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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS

AUMENTO DO RENDIMENTO DO EXTRATO DE PIMENTA

frutescens L.): UTILIZAÇÃO DE PREPARAÇÕES ENZIMÁTICAS COMERCIAIS

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

VIRNA LUIZA DE FARIAS

RENDIMENTO DO EXTRATO DE PIMENTA

UTILIZAÇÃO DE PREPARAÇÕES ENZIMÁTICAS COMERCIAIS

FORTALEZA

2013

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA

GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA

RENDIMENTO DO EXTRATO DE PIMENTA (Capsicum

UTILIZAÇÃO DE PREPARAÇÕES ENZIMÁTICAS COMERCIAIS .

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VIRNA LUIZA DE FARIAS

AUMENTO DO RENDIMENTO DO EXTRATO DE PIMENTA ( Capsicum

frutescens L.): UTILIZAÇÃO DE PREPARAÇÕES ENZIMÁTICAS COMERCI AIS.

Tese apresentada ao Programa de Pós-

Graduação em Engenharia Química da

Universidade Federal do Ceará, como

parte dos requisitos para obtenção do

título de Doutor em Engenharia Química.

Área de concentração: Desenvolvimento

de Processos Químicos e Bioquímicos.

Orientador: Pesquisador Dr. Gustavo

Adolfo Saavedra Pinto

Co-orientadora: Pesquisadora Drª

Deborah dos Santos Garruti

FORTALEZA

2013

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Aos meus pais

À comunidade científica

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AGRADECIMENTOS

A Deus, sempre presente na minha vida iluminando meus caminhos.

Aos meus pais, por toda a dedicação empregada nos meus estudos, e

pelo apoio e incentivo sempre.

Ao pesquisador da Embrapa Dr. Gustavo Saavedra, por ter mais uma vez

aceitado ser meu orientador, pela amizade, confiança no meu trabalho e

conhecimentos repassados, de grande importância para a minha vida acadêmica e

profissional.

À pesquisadora da Embrapa Deborah Garruti, pela co-orientação, pela

contribuição nos testes sensoriais e paciência na discussão dos resultados.

Ao pesquisador da Embrapa Edy Brito, pelos conhecimentos repassados

e contribuições nos meus trabalhos desde a graduação. Agradeço pela colaboração

na discussão dos resultados, pela ajuda nas análises de capsaicinoides quando

precisei, e pelas correções na qualificação.

À pesquisadora da Embrapa Ana Paula Dionísio, pela ajuda nas análises

de carotenoides, e pelas contribuições na qualificação.

À pesquisadora da Embrapa Janice Lima e à professora Andréa Salgado

por terem aceitado participar da minha banca de defesa, contribuindo para a

melhoria do meu trabalho.

Aos professores da pós-graduação da Engenharia Química da UFC, pelos

conhecimentos repassados. Agradeço especialmente ao professor Fabiano

Fernandes, pela disponibilidade em ajudar sempre.

Aos amigos do laboratório de Bioprocessos, uma grande família, com os

quais compartilhei bons momentos durante o período dos meus experimentos:

Adriana Crispim, Ana Paula Colares, Andréa Cardoso, Carina Lemos, Caroline

Gondim, Cívita Sousa, Cyntia Ladyane, Denise Rêgo, Diego Menezes, Genilton

Júnior, Helder Levi, Janaina Vieira, Kally Sousa, Leise Soares, Luciana, Manuella

Macêdo, Marcus Paulo, Mariza Vieira, Natália Lima, Rakel Hina, Renata Débora,

Rosa Abreu, Ruann Janser, Simone Semionato, Suzanne e Verônica Lopes. Todos

foram importantes, contribuindo para deixar o ambiente de trabalho mais animado e

agradável, além de terem me proporcionado a oportunidade de aprender a conviver

com as diferenças, de ceder em favor do próximo, de dizer "não" quando necessário,

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de compartilhar conhecimentos e de momentos inesquecíveis durante os

congressos.

Ao meu querido grupo da maceração enzimática: Andréa, Carina, Cyntia,

Janaina e Renata, pela união e apoio sempre. Agradeço especialmente à Janaina,

pela amizade, pelas inúmeras ajudas nos processamentos de pimenta, pelas

caronas para a Embrapa ou para momentos de descontração.

A todos os meus colegas de laboratório que me ajudaram nos dias de

processamento de pimenta, seja na retirada dos pedúnculos ou na obtenção da

polpa.

À querida e supercompetente Natália Moura pela amizade, carinho,

compartilhamento de conhecimentos, pelos favores nos dias em que eu não podia

comparecer à Embrapa, e pela ajuda constante que foram de fundamental

importância nos experimentos.

À Ídila pelo seu bom humor constante e por sempre estar disponível a

ajudar, sem medir esforços, tanto nas análises físico-químicas quanto nas

sensoriais.

Aos estagiários do Laboratório de Análise Sensorial Darline, Renier e Eric,

pelos momentos de descontração e pelo apoio e ajuda nas análises sensoriais de

molhos de pimenta.

A todos os provadores que participaram dos testes sensoriais de molho

de pimenta.

Ao Laboratório de Microbiologia da Embrapa Agroindústria Tropical, pelas

análises microbiológicas dos molhos de pimenta submetidos aos testes sensoriais.

À minha amiga Milena Coelho, pela amizade, apoio, incentivo e

companheirismo durante todos esses 15 anos.

Aos meus amigos do IFCE de Limoeiro do Norte: Ana Erbênia, Ariosvana,

Dani, Juliana Zani, Lívia, Rômmulo e Venicio; pelo apoio constante e pelos

momentos de descontração em Limoeiro, tornando o ambiente de trabalho bem mais

agradável e menos cansativa a rotina Fortaleza-Limoeiro.

Ao professor Ícaro Gusmão e ao Rafael, pela oportunidade de realizar a

extração da capsaicina no PADETEC, utilizada posteriormente como padrão para as

análises de capsaicinoides.

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Ao departamento de Engenharia Química da UFC pela oportunidade de

realizar meu doutorado.

À Embrapa Agroindústria Tropical, por ceder suas instalações e

equipamentos para a realização da parte experimental da minha tese.

À Agropecuária Avaí pelo fornecimento de amostras de pimenta tabasco.

À Novozymes, pelas preparações enzimáticas cedidos.

À CAPES, pelo apoio financeiro.

Ao IFCE Campus Limoeiro do Norte, pela flexibilização dos meus horários

de trabalho, permitindo a conclusão dos meus experimentos.

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RESUMO

Além de possuírem compostos benéficos para a saúde humana, as pimentas são

muito apreciadas pela sua pungência. Devido a sua elevada conveniência, uma

maneira muito popular de consumo de pimentas vermelhas é na forma de molhos,

cujas técnicas de produção variam dependendo da empresa. O objetivo geral deste

trabalho foi estudar a maceração enzimática de polpa de pimenta tabasco

(Capsicum frutescens L.) para aumentar o rendimento do seu extrato, permitindo um

novo processo para a elaboração do molho. Foram avaliados a influência do sal na

fermentação autóctone da polpa de pimenta, a maceração enzimática da polpa, a

fermentação da polpa previamente macerada e o rendimento em extrato a partir da

polpa tratada com enzimas e da não tratada. De acordo com cada experimento, os

parâmetros analisados foram: microbiota autóctone, atividade de enzimas

endógenas, cor, consistência, concentração de carotenoides e de capsaicinoides.

Por fim os molhos elaborados com os extratos provenientes das polpas macerada e

não macerada foram analisados sensorialmente. A adição de sal à polpa de pimenta

reduziu a população das bactérias ácido-láticas heterofermentativas, resultando na

ausência de gás durante o processo fermentativo. A maceração em erlenmeyers sob

agitação, em tempos superiores a 6 horas, provocou alteração da cor e do odor da

polpa, além do crescimento de fungos aeróbicos. As condições para a maceração

enzimática que resultaram em maior redução de consistência foram: frascos de vidro

tampados, adição de 20% de água (m/m polpa), 1000 µL/gpolpa-1 de Pectinex AR e de

Celluclast a 50°C, sem agitação. O tratamento enzimático antes da fermentação

resultou em uma polpa com coloração mais vermelha e escura, com separação de

fases e maior rendimento de extrato. Os molhos elaborados a partir da polpa de

pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) apresentaram aceitação de

cor e características de sabor e aroma semelhantes, entretanto o Molho 2

apresentou maior intensidade de aroma frutal e menor ardência (p<0,05). Ainda que

a maceração enzimática da polpa de pimenta tenha promovido maior rendimento em

extrato e boa recuperação de capsaicinoides, o molho formulado a partir dessa

polpa não foi o mais aceito pelos julgadores, devido os consumidores de pimenta,

em geral, serem apreciadores da ardência em molhos de pimenta, e a maceração

enzimática ter causado a redução da percepção desse atributo. Entretanto vale

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ressaltar que os molhos foram igualmente aceitos quanto ao sabor. Assim, essa

tecnologia pode ser aplicada para aumentar o rendimento de extrato de pimenta,

com menos geração de resíduos, e produzir molhos de pimenta com menor

pungência, para agradar a um público que não aprecia a elevada ardência dos

molhos de pimenta tradicionais.

Palavras-chave : tabasco, maceração enzimática, fermentação autóctone.

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ABSTRACT

Besides having beneficial compounds to human health, peppers are well appreciated

for its pungency. Due to its high convenience, a very popular way of consumption of

red peppers is in the form of sauces, which production techniques vary depending on

the company. The aim of this work was to study the enzymatic maceration of tabasco

pepper pulp (Capsicum frutescens L.) in order to increase the yield of its extract,

allowing a new process for the preparation of the sauce. We evaluated the influence

of the salt on the autochthonous fermentation; the enzymatic maceration of the pulp;

the fermentation of the pulp previously macerated, and the yield of the extract from

pulps treated and not treated with enzymes. According with each experiment, the

analyzed parameters were: autochthonous microbiota, endogenous enzymes activity,

color, consistency, carotenoids and capsacinoids concentrations. Finally, the sauces

prepared with the extracts from both macerated and non-macerated pulps were

sensorially analyzed. Adding salt to the pepper pulp reduced the population of

heterofermentative lactic-acid bacteria, resulting in the absence of gas during the

fermentation process. Enzymatic maceration in Erlenmeyer flasks under stirring, at

times greater than 6 hours, resulted in changes of the pulp color and odor, and

favored the growth of aerobic fungi. The conditions for the enzymatic maceration

which resulted in greater reduction of pulp consistency were: capped glass vials,

addition of 20% water (w/w pulp), 1000 µL.gpulp-1 Pectinex AR and Celluclast at 50°C,

without stirring. The enzymatic treatment prior to fermentation resulted in a darker red

pulp, with phase separation and a higher extract yield. Sauces made from the not

macerated (Sauce 1) and macerated (Sauce 2) pepper pulps showed similar

acceptability for color and similar aroma and flavor characteristics, however Sauce 2

showed higher intensity of fruity aroma and lower burning sensation (p<0.05).

Although the enzymatic maceration of the pepper pulp have promoted higher extract

yield and good capsaicinoids recovery, the sauce made from this pulp was not the

most accepted by the panelists, mostly because the general pepper consumers

appreciate the burning sensation in pepper sauces, and the enzymatic maceration

have caused a reduction in the perception of that attribute. However, it is noteworthy

that the sauces were equally accepted in terms of flavor. Thus, this technology can

be applied to increase the yield of pepper extract, with less waste, and produce

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pepper sauce with less burning sensation, in order to please consumers that dislike it

in the traditional pepper sauces.

Keywords : tabasco, enzymatic maceration, autochthonous fermentation.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.). ____________________________________ 23 Figura 2 - Estrutura molecular dos capsaicinoides e seus análogos. _________________________ 25 Figura 3 - Principais carotenoides das pimentas vermelhas. _______________________________ 27 Figura 4 - Parede celular vegetal e seus constituintes.____________________________________ 31 Figura 5 - Estrutura molecular da pectina. _____________________________________________ 32 Figura 6 - Modo de ação das principais enzimas pectinolíticas. _____________________________ 35 Figura 7 - Produção da polpa de pimenta, obtida da trituração das pimentas sem pedúnculos em

liquidificador industrial. ____________________________________________________ 38 Figura 8 - Frasco de vidro com tampa de metal utilizado nos experimentos de maceração enzimática.

______________________________________________________________________ 39 Figura 9 - A: Cromatograma da oleorresina em HPLC semipreparativo, com tempo de retenção de

5,3 minutos; B: Espectro de absorção no ultravioleta. ___________________________ 43 Figura 10 - Cromatograma do padrão inicial, com informações conhecidas, utilizado para comparação

com outras amostras. _____________________________________________________ 44 Figura 11 - Cromatograma do padrão recém-extraído.____________________________________ 44 Figura 12 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PCF (Polpa-Cloreto de sódio-

Fermentação). __________________________________________________________ 57 Figura 13 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PCFA (Polpa-Cloreto de sódio-

Fermentação-Água). _____________________________________________________ 58 Figura 14 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PACF (Polpa-Água-Cloreto de sódio-

Fermentação). __________________________________________________________ 59 Figura 15 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PAMCF (Polpa-Água-Maceração

enzimática-Cloreto de sódio-Fermentação). ___________________________________ 60 Figura 16 - Esquema ilustrativo das etapas do experimento de cálculo do rendimento em fase líquida

de pimenta: A: Lavagem das pimentas sem pedúnculo; B: Maceração enzimática da formulação D em shaker sem agitação; C: Polpas fermentando em B.O.D. a 30°C; D: Resíduo resultante da separação; E: Extrato obtido da separação. _________________ 61

Figura 17 - Comparação visual entre as polpas de pimenta sem e com sal, respectivamente. _____ 71 Figura 18 - Perfis de pH e acidez das polpas de pimenta. _________________________________ 72 Figura 19 - Atividade de pectinametilesterase (PME) nas polpas de pimenta sem e com sal. _____ 73 Figura 20 - Concentração de grupos redutores (GRT) nas polpas de pimenta. _________________ 74 Figura 21 - Carotenoides totais nas polpas de pimenta fermentadas. ________________________ 75 Figura 22 - Polpa de pimenta sem sal no tempo inicial e polpas fermentadas após 1, 2, 3, 4, 6 e 9

semanas, respectivamente. ________________________________________________ 77 Figura 23 - Polpa de pimenta com sal no tempo inicial e polpas fermentadas após 1, 2, 3, 4, 6 e 9

semanas, respectivamente. ________________________________________________ 77 Figura 24 - Capsaicinoides totais das polpas de pimenta durante a fermentação. ______________ 78 Figura 25 - Escoamento da polpa de pimenta com diferentes concentrações de água. __________ 81 Figura 26 - Análise de consistência em consistômetro de Bostwick. A: Amostra apresentando a

separação das fases aquosa e polposa (sinerese) e B: Amostra homogênea. ________ 83 Figura 27 - Escoamento das fases polposa e aquosa em consistômetro de Bostwick em vários

tempos de maceração enzimática com 1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex XXL. 84

Figura 28 - Grupos redutores totais ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex XXL em até 6 horas. __________________ 85 Figura 29 - Variação do pH ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000

e 10000 µL.gpolpa-1 de Pectinex XXL em até 6 horas. _____________________________ 86

Figura 30 - Escoamento das fases aquosa e polposa em consistômetro de Bostwick após 24 a 96 horas de maceração enzimática com 1000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex XXL. _____________ 87

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Figura 31 - Grupos redutores totais ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000 µL.gpolpa

-1 de Pectinex XXL de 24 a 96 horas. ______________________________ 88 Figura 32 - Polpa de pimenta A: Condição inicial; B: Polpa macerada enzimaticamente por 96 horas.

______________________________________________________________________ 88 Figura 33 - Variação do pH ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000

e 10000 µL.gpolpa-1 de Pectinex XXL de 24 a 96 horas. ___________________________ 89

Figura 34 - Comparação do efeito da maceração entre quatro enzimas pectinolíticas com adição de 15% de água. ___________________________________________________________ 90

Figura 35 - Comparação do efeito da maceração entre quatro enzimas pectinolíticas com adição de 20% de água. ___________________________________________________________ 90

Figura 36 - Comparação do efeito da maceração entre duas enzimas pectinolíticas com adição de 20% de água. ___________________________________________________________ 91

Figura 37 - Escoamento das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente com 1000 µL.gpolpa-1 de Pectinex AR e Celluclast de 6 a 24 horas. __________________________________ 93

Figura 38 - Polpa de pimenta macerada enzimaticamente com a combinação Pectinex AR e Celluclast durante 18 horas. ________________________________________________ 94

Figura 39 - Escoamento da polpa de pimenta em diferentes temperaturas de maceração enzimática. ______________________________________________________________________ 97

Figura 40 - Capsaicinoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas. ________________________________________ 98

Figura 41 - Polpas de pimenta maceradas enzimaticamente, em duplicata, a 30, 40, 50 e 60°C, respectivamente. _______________________________________________________ 100

Figura 42 - Contagem de microrganismos em placa: A: Colônias de bactérias ácido-láticas, com produção de ácido representada pelo halo esverdeado, em meio HHD; B: Colônias de leveduras em meio Agar batata dextrose. ____________________________________ 103

Figura 43 - Variação do pH e da acidez total titulável ao longo da fermentação das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS) durante 6 semanas. _____________________________________________________ 104

Figura 44 - Variação dos grupos redutores totais (GRT) ao longo da fermentação das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS) durante 6 semanas. _______________________________________________ 105

Figura 45 - Polpa macerada com sal (MCS), Polpa macerada sem sal (MSS), Polpa não macerada com sal (NMCS). _______________________________________________________ 107

Figura 46 - Teor de carotenoides totais, expressos em zeaxantina, na Polpa macerada com sal (MCS), Polpa macerada sem sal (MSS), Polpa não macerada com sal (NMCS). _____ 109

Figura 47 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa não macerada com sal (NMCS). _______________________________ 110

Figura 48 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa macerada com sal (MCS). ____________________________________ 111

Figura 49 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa macerada sem sal (MSS). ____________________________________ 111

Figura 50 - Formulações após o processo de maceração enzimática e/ou fermentação, em duplicata. _____________________________________________________________________ 114

Figura 51 - Extratos obtidos da separação em peneira das formulações após o processo de maceração enzimática e/ou fermentação. ____________________________________ 115

Figura 52 - Molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) apresentando separação de fases. ________________________ 118

Figura 53 - Descritores que caracterizam os molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) para o atributo aroma. ______ 119

Figura 54 - Descritores que caracterizam os molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) para o atributo sabor. ______ 120

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Figura 55 - Histograma de frequência da análise de aceitação da cor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2). _____________________________________________________________________ 122

Figura 56 - Histograma de frequência da análise de aceitação do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2). _____________________________________________________________________ 123

Figura 57 - Histograma de preferência do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2). _____________________ 124

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Composição centesimal da polpa de pimenta sem sementes, em base úmida. ________ 67 Tabela 2 - Caracterização da polpa de pimenta sem sementes, em base seca. ________________ 67 Tabela 3 - Populações de enterobactérias, bactérias ácido-láticas e bolores e leveduras nas polpas

de pimenta. _____________________________________________________________ 69 Tabela 4 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos carotenoides

totais das polpas de pimenta fermentadas. ____________________________________ 76 Tabela 5 - Parâmetros de cor das polpas de pimenta durante a fermentação. _________________ 76 Tabela 6 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides

totais das polpas de pimenta fermentadas. ____________________________________ 79 Tabela 7 - Caracterização das preparações enzimáticas comerciais. ________________________ 79 Tabela 8 - Diferença do escoamento das polpas, com 20% de água, maceradas com 4 preparações

enzimáticas diferentes, considerando-se a média de todos os tempos de maceração. _ 91 Tabela 9 - Diferença do escoamento da polpa de pimenta macerada com Pectinex AR e Celluclast. 92 Tabela 10 - Diferença do escoamento da polpa de pimenta nos testes de maceração enzimática com

Celluclast e com a combinação Pectinex AR e Celluclast. ________________________ 95 Tabela 11 - Concentração de capsaicinoides (capsaicina, dihidrocapsaicina e nordihidrocapsaicina)

nas polpas maceradas com enzima pectinolítica e/ou celulolítica. __________________ 96 Tabela 12 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides

totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas. ___________________________________________________________ 98

Tabela 13 - Parâmetros de cor instrumental das amostras maceradas enzimaticamente em diferentes temperaturas e seus respectivos controles. ____________________________________ 99

Tabela 14 - Populações de enterobactérias, bactérias ácido-láticas e bolores e leveduras nas polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS). ____________________________________________________________ 101

Tabela 15 - Parâmetros de cor instrumental das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS). ________________________ 106

Tabela 16 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos carotenoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas. __________________________________________________________ 109

Tabela 17 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas. __________________________________________________________ 112

Tabela 18 - Composição das formulações e rendimento em extrato após a separação da polpa de pimenta. ______________________________________________________________ 113

Tabela 19 - Carotenoides nos extratos obtidos da separação da fase líquida e resíduo das formulações. ___________________________________________________________ 116

Tabela 20 – Capsaicinoides totais nos extratos obtidos da separação da fase líquida do resíduo das formulações. ___________________________________________________________ 116

Tabela 21 - Resultados das análises para verificação da segurança microbiológica dos molhos de pimenta. ______________________________________________________________ 117

Tabela 22 – Valores de intensidade dos atributos de aroma dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2). _________ 121

Tabela 23 - Valores de intensidade dos atributos de sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2). ______________ 121

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SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO _________________________________________________ 18

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA _____________________________ __________ 22

2.1 Pimentas ______________________________________ ____________________ 22 2.1.1 A espécie Capsicum frutescens ________________________________ 23 2.1.2 Capsaicinoides _____________________________________________ 24 2.1.3 Carotenoides ______________________________________________ 26

2.2 Produção de molho de pimenta __________________ _____________________ 27

2.3 Fermentação autóctone de vegetais _____________ ______________________ 29

2.4 A parede celular vegetal e a maceração enzimáti ca _______________________ 31 2.4.1 Enzimas de maceração ______________________________________ 33

2.5 Análise sensorial de pimentas _________________ _______________________ 36

3 MATERIAL E MÉTODOS ________________________________ _________ 37

3.1 Material ______________________________________ _____________________ 37 3.1.1 Matéria-prima e obtenção da polpa _____________________________ 37 3.1.2 Preparações enzimáticas _____________________________________ 38

3.1.3 Recipientes para a maceração enzimática ________________________ 39

3.2 Determinações analíticas ______________________ ______________________ 39 3.2.1 Análises físico-químicas ______________________________________ 39 3.2.1.1 Umidade ________________________________________________ 39

3.2.1.2 Extrato etéreo ____________________________________________ 39 3.2.1.3 Proteína _________________________________________________ 40 3.2.1.4 Cinzas __________________________________________________ 40 3.2.1.5 Grupos redutores totais _____________________________________ 40

3.2.1.6 Capsaicinoides____________________________________________ 40 3.2.1.7 Carotenoides totais ________________________________________ 45 3.2.1.8 Resíduo insolúvel em álcool (AIR), Pectina, Hemicelulose e Celulose + Lignina ________________________________________________________ 47

3.2.1.9 Determinação de acidez total titulável __________________________ 47 3.2.1.10 Determinação do pH ______________________________________ 47 3.2.1.11 Cor ____________________________________________________ 47 3.2.1.12 Análise de consistência ____________________________________ 48

3.2.2 Análises enzimáticas ________________________________________ 48 4.2.2.1 Poligalacturonase (PG) _____________________________________ 48 4.2.2.2 Pectinametilesterase (PME)) _________________________________ 48 4.2.2.3 Pectinoliase (PL) __________________________________________ 48 4.2.2.4 Xilanase _________________________________________________ 48

4.2.2.5 Celulase _________________________________________________ 48 3.2.3 Análises microbiológicas ______________________________________ 48 3.2.3.1 Enterobactérias ___________________________________________ 48

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3.2.3.2 Bactérias ácido-láticas ______________________________________ 48 3.3.2.3 Bolores e leveduras ________________________________________ 48 3.2.4 Análise estatística ___________________________________________ 49

3.3 Experimentos __________________________________ ____________________ 49 3.3.1 Comparação entre o processo fermentativo autóctone de polpa de pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.) com e sem adição de sal. ______________ 49 3.3.2 Estudo da maceração enzimática em polpa de pimenta tabasco (Capsicum frutescens L). ___________________________________________________ 50

3.3.2.1 Efeito da adição de água na maceração enzimática de polpa de pimenta. ______________________________________________________________ 50 3.3.2.2 Avaliação de uma preparação enzimática pectinolítica na maceração enzimática de polpa de pimenta. ____________________________________ 50

3.3.2.3 Efeito da ação de enzimas pectinolíticas na maceração enzimática estática de polpa de pimenta. ______________________________________ 51 3.3.2.4 Efeito da adição de celulase na maceração enzimática de polpa de pimenta com enzimas pectinolíticas. _________________________________ 52

3.3.2.5 Efeito da temperatura na ação das enzimas de maceração. _________ 52 3.3.3 Fermentação da polpa de pimenta associada à maceração enzimática. _ 53 3.3.4 Avaliação do rendimento do processo. ___________________________ 54 3.3.5 Elaboração dos molhos de pimenta. _____________________________ 62

3.3.6 Análise sensorial dos molhos de pimenta. ________________________ 62

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO ____________________________ ________ 67

4.1 Caracterização da polpa de pimenta. ___________ ________________________ 67

4.2. Comparação entre o processo fermentativo autóc tone de polpa de pimenta tabasco ( Capsicum frutescens L.) com e sem adição de sal. __________________ 68

4.3 Caracterização dos preparações enzimáticas. ___ ________________________ 79

4.4 Estudo da maceração enzimática em polpa de pime nta tabasco ( Capsicum frutescens L.)._________________________________________________________ 81

4.4.1 Efeito da adição de água na maceração enzimática de polpa de pimenta. ______________________________________________________________ 81 4.4.2 Avaliação de uma preparação enzimática pectinolítica na maceração enzimática de polpa de pimenta. ____________________________________ 82 4.4.3 Efeito da ação de enzimas pectinolíticas na maceração enzimática estática de polpa de pimenta. _____________________________________________ 89

4.4.4 Efeito da adição de celulase na maceração enzimática de polpa de pimenta com enzimas pectinolíticas. _________________________________ 92 4.4.5 Efeito da temperatura na ação das enzimas de maceração. __________ 96

4.5 Fermentação da polpa de pimenta associada à mac eração enzimática. _____ 100

4.6 Avaliação do rendimento do processo. __________ ______________________ 112

4.7 Análise sensorial dos molhos de pimenta _______ ______________________ 117

5 CONCLUSÕES ________________________________________________ 125

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6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS __________________ _____ 126

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ________________________ ________ 127

APÊNDICE A – FICHA SENSORIAL UTILIZADA PARA ESCOLHA INICIAL DOS DECRITORES DE AROMA E SABOR PARA MOLHO DE PIMENTA. _________ 138

APÊNDICE B – FICHA SENSORIAL DO TESTE DE ACEITAÇÃO DA COR E CARACTERIZAÇÃO DO AROMA E DO SABOR DOS MOLHOS DE PI MENTA. 139

APÊNDICE C – FICHAS DE AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS TEST ES DE ACEITAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA INTENSIDADE DE DESCRI TORES PARA O SABOR DOS MOLHOS DE PIMENTA E TESTE DE PREFERÊNCI A, ELABORADAS NO SOFTWARE FIZZ. ______________________ ___________ 140

APÊNDICE D – FICHAS DE AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS TEST ES DE CARACTERIZAÇÃO DA INTENSIDADE DE DESCRITORES PARA O AROMA DOS MOLHOS DE PIMENTA, ELABORADAS NO SOFTWARE FIZZ. ________ 144

APÊNDICE E – CONCENTRAÇÃO DE CAROTENOIDES TOTAIS NA S POLPAS DE PIMENTA, EM DENSIDADE ÓTICA (D.O.). ____________ ______________ 147

APÊNDICE F – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS D E PIMENTA FERMENTADAS. __________________________________________________ 148

APÊNDICE G – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS M ACERADAS ENZIMATICAMENTE EM DIFERENTES TEMPERATURAS E SEUS RESPECTIVOS CONTROLES. _______________________________________ 149

APÊNDICE H – CAROTENOIDES TOTAIS DAS POLPAS NÃO MAC ERADA COM SAL (NMCS), MACERADA COM SAL (MCS) E MACERADA SEM S AL (MSS). 150

APÊNDICE I - PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS N ÃO MACERADA COM SAL (NMCS), MACERADA COM SAL (MCS) E MACERADA S EM SAL (MSS). __________________________________________________________ 151

APÊNDICE J – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DOS EXTRATOS DE CADA TRATAMENTO ___________________________________________________ 152

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1 INTRODUÇÃO

O gênero Capsicum (família Solanaceae) compreende cerca de 27

espécies conhecidas de pimenta (BONTEMPO, 2007), que são largamente

cultivadas e utilizadas em todo o mundo (LEE et al., 2008). Os atributos nutricionais

e sensoriais, e a promoção de benefícios à saúde fazem destes vegetais um dos

mais consumidos mundialmente. Os frutos de pimenta possuem um largo espectro

de compostos antioxidantes, em particular, polifenóis, vitamina C, flavonoides e

carotenoides (DI CAGNO et al., 2009a). Os principais parâmetros de qualidade de

pimentas são suas características de aroma, cor, e principalmente, pungência (LEE

et al., 2008).

Os capsaicinoides, encontrados somente no gênero Capsicum

(SANATOMBI; SHARMA, 2008), são os compostos responsáveis pela ardência

apresentada por muitas variedades de pimentas, sendo que o grau de pungência

varia entre espécies e variedades (KRAIKRUAN et al., 2008). Dentre os vários

capsaicinoides, dois são predominantes: capsaicina (trans-8-etill-N-vanilil-6-

nonenamida) e dihidrocapsaicina (8-metil-N-vanililnonanamida) (LIU et al., 2010), os

quais são responsáveis por cerca de 90% da pungência (PERUCKA; OLESZEK,

2000).

Todas as regiões brasileiras são produtoras e consumidoras de pimenta

(Capsicum spp.), sendo a produção destinada tanto para o consumo in natura como

para o processamento (DUTRA et al., 2007). A área anual cultivada é de cerca de

dois mil ha e os principais estados produtores são Minas Gerais, Goiás, São Paulo,

Ceará e Rio Grande do Sul. A produtividade média depende do tipo de pimenta

cultivada, variando de 10 a 30 t/ha. A crescente demanda do mercado, estimado em

80 milhões de reais ao ano, tem impulsionado o aumento da área cultivada e o

estabelecimento de agroindústrias, tornando o agronegócio de pimentas (doces e

picantes) um dos mais importantes do país (REIFSCHNEIDER; RIBEIRO, 2004).

Apesar de sua reconhecida importância econômica e social, a cultura da

pimenta é pouco estudada no Brasil, em todas suas fases do sistema de produção.

A busca por melhor qualidade, preços e custos têm exigido dos produtores maior

eficiência técnica e econômica na condução dos sistemas de produção (MINAS

GERAIS, 2012).

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As pequenas e médias indústrias processadoras de pimentas são

carentes de parâmetros químicos, físicos e microbiológicos de controle de qualidade.

Os principais pontos de estrangulamento são a falta de qualidade das matérias-

primas utilizadas, a ausência no mercado de equipamentos adequados para a

produção em pequena escala, higiene precária durante o processamento e a

necessidade de adequação dos processos de produção de conservas, molhos e

outros produtos a base de pimenta (CARVALHO, 2007; DA COSTA; HENZ, 2004).

A fermentação ácido-lática de vegetais, usualmente utilizada como um

método de biopreservação para a manufatura de produtos prontos e semiprontos, é

uma biotecnologia importante para manter ou melhorar as propriedades nutricionais

e sensoriais dos alimentos, além de aumentar sua segurança microbiológica e,

consequentemente, sua vida de prateleira (DI CAGNO et al., 2009b).

Uma das opções tecnológicas para a fermentação ácido-lática de vegetais

é a fermentação espontânea por bactérias ácido-láticas autóctones. Quando ocorre

espontaneamente, a fermentação de vegetais é frequentemente caracterizada pela

sucessão de bactérias ácido-láticas hetero e homofermentativas, em presença ou

não de leveduras, responsáveis pelos processos de fermentação em várias etapas

(DI CAGNO et al., 2009b). A fermentação de pimentas é um processo complexo e

dinâmico, dependente de vários fatores. Fatores intrínsecos da planta incluem a

presença de enzimas e carboidratos disponíveis. Fatores extrínsecos como

temperatura, pH, concentração de sal, exposição ao ar e contaminação microbiana

também são importantes para tal processo (FLORES et al., 2007).

O processo fermentativo de vegetais inicia-se com a adição de sal, em

geral, o cloreto de sódio (CRISÓSTOMO et al., 2008). Para a fabricação de molhos,

as pimentas são normalmente trituradas juntamente com sal e fermentadas antes do

processamento (KOH, 2005). O sal atua como agente de seleção para bactérias

ácido-láticas homofermentativas, que rapidamente crescem e convertem açúcares

fermentescíveis a ácido lático e outros produtos finais (MARUVADA; MCFEETERS,

2009). Também é utilizado para reduzir o tempo de fermentação, que

artesanalmente, é muito lento (GARCÍA-MARTÍNEZ et al., 2006).

Durante a fermentação o tecido vegetal é desintegrado por enzimas,

dentre elas, a pectinametilesterase (PME), que atua especificamente quebrando

grupos metila, resultando em cadeias lineares de pectina, encontradas em paredes

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20

celulares, liberando ácido péctico, metanol e íons hidrogênio (FLORES et al., 2007),

causando o amolecimento do tecido vegetal.

Apesar haver inúmeras referências acerca da fermentação de pepino,

repolho e azeitona, pouco se sabe a respeito da fermentação lática da polpa de

pimenta, sendo encontrados apenas relatos dispersos em bancos de informação

disponível na rede mundial (CRISÓSTOMO, 2008). Poucos artigos sobre

fermentação de pimenta com sal pela microbiota autóctone foram encontrados na

literatura (GARCÍA-MARTÍNEZ et al., 2006; CRISÓSTOMO, 2008).

Segundo Servili et al. (2008) a fermentação natural é um processo

imprevisível e mais demorado, resultando em produtos de baixa qualidade, com

características sensoriais variáveis. Um entendimento da dinâmica microbiana

durante a fermentação natural pode permitir uma fermentação mais rápida, a

obtenção de um produto final de melhor qualidade (SILVA et al., 2008), e a

padronização da sua qualidade, além do desenvolvimento de novos produtos.

A aplicação de enzimas que degradam a parede celular representa uma

nova tendência na produção de especiarias. A hidrólise enzimática de material

vegetal é frequentemente aplicada para uma série de finalidades, como aumentar o

rendimento durante o processamento de suco, aumentar a liberação de metabólitos

secundários de plantas, para a recuperação de ingredientes funcionais em

alimentos, e para o descascamento de frutas (SCHWEIGGERT; CARLE;

SCHIEBER, 2007).

Segundo Schweiggert, Carle e Schieber (2007), para a elaboração de

preparações pastosas, como especiarias em geral, a hidrólise enzimática da parede

celular também pode ser utilizada como uma alternativa à moagem. As primeiras

tentativas de utilização de preparações enzimáticas na tecnologia de especiarias

foram na extração de oleorresinas e na decorticação de pimentas verdes.

Apesar de relatos da aplicação de enzimas de maceração em pimentas,

não há na literatura estudos aprofundados sobre esse tema e nem sobre o efeito da

maceração enzimática nos produtos elaborados a partir da polpa tratada

enzimaticamente e fermentada.

Diante disso, objetivo geral deste trabalho foi estudar a maceração

enzimática de polpa de pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.) para aumentar o

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rendimento do seu extrato, permitindo um novo processo para a elaboração do

molho.

Os objetivos específicos foram:

a. Estudar o processo de fermentação autóctone de polpas de pimenta

previamente maceradas enzimaticamente e não maceradas, avaliando

também o efeito do sal, nas características microbiológicas e físico-químicas

das polpas;

b. Buscar condições adequadas para a maceração enzimática de polpa de

pimenta, estudando variáveis como: adição e quantidade de água, tempo de

maceração enzimática, temperatura de incubação, avaliando características

físico-químicas da polpa;

c. Avaliar o efeito da maceração enzimática da polpa de pimenta no rendimento

do líquido base (extrato), utilizado na produção do molho de pimenta;

d. Caracterizar e avaliar sensorialmente os molhos de pimenta produzidos

partindo-se da polpa macerada e não macerada enzimaticamente.

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22

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1 Pimentas

Existem basicamente dois gêneros de pimenta mais conhecidos, o Piper e

o Capsicum. As pimentas do gênero Piper são as mais antigas, utilizadas em

tempos remotos somente no Oriente. São sementes de plantas da família das

piperáceas, tendo como a mais conhecida a pimenta-do-reino (Piper nigrum), como

é conhecida no Brasil (BONTEMPO, 2007).

O gênero Capsicum compreende cerca de 27 espécies conhecidas. As

pimentas desse gênero pertencem à família das solanáceas, da qual também fazem

parte a berinjela, a batata, o tabaco, o pimentão, como é conhecido no Brasil, ou

“pimento”, em Portugal (BONTEMPO, 2007). As pimentas do gênero Capsicum

estão entre os vegetais e especiarias mais antigos e populares do mundo (GUZMAN

et al., 2010).

As pimenteiras são nativas da América, mas sua origem exata é

controversa; alguns pesquisadores acreditam que elas surgiram na Bacia

Amazônica, enquanto outros afirmam que elas se originaram na América Central ou

ainda no México. Na América, as pimentas parecem ter surgido há 7.000 anos a.C.

na região do México Central (BONTEMPO, 2007).

Os frutos de pimenta variam em cores, apresentando-se inicialmente

verdes, marfins ou amarelos, adquirindo após o amadurecendo uma variedade de

cores incluindo marrom, laranja, vermelho, violeta ou amarelo (GUZMAN et al.,

2010).

As características de pungência e aroma, juntamente com sua grande

variedade de cores, formas e tamanhos favorecem o uso de pimentas na elaboração

de vários alimentos (DI CAGNO et al., 2009a). Além disso, as pimentas são

utilizadas para a manufatura de produtos desidratados, pimentas em conserva,

pastas e pimentas cortadas para serem consumidas cruas, como saladas ou para

ser usadas em pizzas (DI CAGNO et al., 2009a).

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23

2.1.1 A espécie Capsicum frutescens

Capsicum frutescens, comumente conhecida como pimenta vermelha, é

uma das pimentas mais usadas na culinária e na medicina popular brasileira, além

de ser utilizada como matéria prima nas indústrias farmacêuticas (DUARTE et al.

2004; BONTEMPO, 2007). É consumida in natura, em conserva e na forma de

molhos líquidos (CARVALHO et al., 2006).

Os frutos são pequenos e vermelhos, de formato alongado quando

maduros; têm aroma e sabor forte e são bastante picantes (Figura 1), sendo

utilizados numa grande variedade de pratos na culinária baiana (BONTEMPO,

2007). No Brasil, é a pimenta picante mais conhecida e consumida (LOPES;

OKURA, 2005). Plantada em todo o país, destacam-se os cultivos nos estados de

Minas Gerais, Bahia e Ceará (CARVALHO, 2007).

Figura 1 - Pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.).

Fonte: Crisóstomo et al. (2008).

A espécie Capsicum frutescens é muito conhecida pela denominação de

malagueta (LOPES; OKURA, 2005), que em Portugal e em Moçambique é

conhecida ainda como “piri-piri”, mais consumida na Europa, na sua forma

desidratada (BONTEMPO, 2007). Nos Estados Unidos é chamada de tabasco

(CARVALHO et al., 2006).

A pimenta tabasco é conhecida mundialmente pelo molho de pimenta que

leva seu nome (CARVALHO, 2007; HENRIQUE et al, 2003). No Brasil, mais

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24

especificamente no estado do Ceará, ela está sendo cultivada e processada

objetivando a exportação (CARVALHO et al., 2006).

2.1.2 Capsaicinoides

Os capsaicinoides são compostos fenólicos responsáveis pelo sabor

pungente ou picante em pimentas (DA COSTA et al., 2010), e estão presentes

somente em pimentas do gênero Capsicum (LEE et al., 2008). Dentre os

capsaicinoides (Figura 2), capsaicina (trans-8-etill-N-vanilil-6-nonenamida) e

dihidrocapsaicina (8-metil-N-vanililnonanamida) são responsáveis por

aproximadamente 90% da pungência (PERUCKA; OLESZEK, 2000; CONTRERAS-

PADILLA; YAHIA, 2008).

Além de serem ingredientes de sabor, a aplicação dos capsaicinoides na

medicina, toxicologia e como repelente já foi relatada na literatura (SCHWEIGGERT;

SCHIEBER; CARLE, 2006). São caracterizados por uma elevada atividade biológica

e sua eficácia farmacológica, neurológica e dietética é bem conhecida. Mesmo em

baixas concentrações, mostram um efeito positivo no metabolismo dos carboidratos

(PERUCKA; OLESZEK, 2000). São potentes analgésicos, anti-inflamatórios e

antioxidantes (LEE et al., 2008).

Bennett e Kirby (1968) analisaram uma amostra de pimenta (Capsicum

annuum), que apresentou 69% de capsaicina, 22% de dihidrocapsaicina, 7% de

nordihidrocapsaicina, 1% de homocapsaicina e 1% de homodihidrocapsaicina. Por

terem sido encontrados em maiores concentrações, capsaicina e dihidrocapsaicina

foram considerados capsaicinoides principais, enquanto os outros foram

considerados capsaicinoides menores. Segundo Schweiggert; Schieber; Carle

(2006), capsaicinoides menores estão presentes em concentrações baixas e não

contribuem significativamente para a pungência (SCHWEIGGERT; SCHIEBER;

CARLE, 2006).

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Figura 2 - Estrutura molecular dos capsaicinoides e seus análogos.

Fonte: Contreras-Padilla e Yahia (2008).

Nos estudos de Zewdie e Bosland, (2001), a máxima concentração de

capsaicinoides foi detectada quatro semanas após a floração dos frutos de pimenta.

Contreras-Padilla e Yahia (1998) verificaram que a concentração de capsaicinoides

decresceu após atingir um nível máximo, com o aumento da atividade de

peroxidase; sugerindo que os capsaicinoides podem ser degradados por essa

enzima.

Inicialmente o teste organoléptico de Scoville era usado para medir a

pungência de pimentas, que se dava em unidades Scoville (SHU) (SANATOMBI;

SHARMA, 2008). Entretanto esse teste mede subjetivamente a pungência ao invés

da avaliação da concentração de capsaicinoides (REILLY; CROUCH; YOST, 2001).

O método desenvolvido por Wilbur L. Scoville consistia em macerar a

pimenta "over night" em álcool, agitação e filtração para obtenção de uma solução

alcoólica. Essa solução era adicionada a uma quantidade de água contendo açúcar,

em proporções definidas, até que a ardência não fosse mais percebida na língua

(SCOVILLE, 1912). Então se uma amostra de pimenta apresenta 100.000 SHU, isto

significa que foi necessário diluir cem mil vezes a solução contendo capsaicinoides

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para que sua pungência não fosse mais notada. Quanto maior o número de

diluições, maior é a pungência da pimenta (JUNIOR, 2010).

A cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) substituiu o método

organoléptico, uma vez que a metodologia de CLAE é considerada mais confiável,

precisa e rápida para determinar tanto a concentração de capsaicinoides em uma

amostra de pimenta quanto a sua pungência (YAO; NAIR; CHANDRA, 1994;

SANATOMBI; SHARMA, 2008). Woodbury (1980) apud Wall e Bosland (1998) usou

CLAE para estimar capsaicinoides e correlacionou com a escala Scoville (SHU). Por

isso atualmente a conversão de concentração de capsaicinoides em unidades

Scoville consiste em multiplicar a concentração em ppm por 15 (WALL; BOSLAND,

1998).

Os capsaicinoides podem ser analisados ou quantificados quanto às suas

características físicas e químicas, mas a pungência só pode ser validada através de

uma correlação com a ardência sentida durante o consumo oral (WALL; BOSLAND,

1998).

2.1.3 Carotenoides

Os carotenoides são pigmentos naturais responsáveis pelas cores

amarela, laranja ou vermelha de muitos alimentos. Uma vez que a cor é o atributo

que mais influencia a aceitação dos alimentos, os carotenoides de grande

importância tecnológica (RODRIGUEZ-AMAYA; KIMURA; AMAYA-FARFAN, 2008).

Embora sejam micronutrientes, presentes em níveis muito baixos (microgramas por

grama), os carotenoides estão entre os constituintes alimentícios mais importantes

(RODRIGUEZ-AMAYA; KIMURA; AMAYA-FARFAN, 2008). Em pimentas, há pelo

menos 34 carotenoides não esterificados, incluindo β-caroteno, β-criptoxantina,

zeaxantina, violaxantina, capsantina e capsorrubina (GUZMAN et al., 2010).

Segundo Rodriguez-Amaya; Kimura e Amaya-Farfan (2008), em pimentas

vermelhas há a preponderância de carotenoides raros ou específicos da espécie,

que são capsantina e capsorrubina, entretanto β-caroteno e zeaxantina (Figura 3)

também estão entre os principais (KADAKAL et al., 2001; RODRIGUEZ-AMAYA,

2001).

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Os pigmentos vermelhos capsantina, capsorrubina e criptocapsina são

mais valorizados como corantes naturais, enquanto β-caroteno, α-caroteno, γ-

caroteno e β-criptoxantina possuem atividade pró vitamínica A, sendo o β-caroteno

o de maior atividade (WALL; WADDELL; BOSLAND, 2001).

A principal causa de perdas ou destruição de carotenoides durante o

processamento ou a estocagem é a oxidação, enzimática ou não. A isomerização

dos trans-carotenoides para isômeros cis altera a sua atividade biológica e a cor,

mas não na mesma extensão que a oxidação. A transformação é promovida por

ácidos, calor e luz, e, portanto pode ocorrer durante corte, fatiamento, ralagem ou

trituração (RODRIGUEZ-AMAYA; KIMURA; AMAYA-FARFAN, 2008)

Figura 3 - Principais carotenoides das pimentas vermelhas.

Fonte: Guzman et al. (2010)

2.2 Produção de molho de pimenta

De acordo com a ANVISA, molhos são os produtos em forma líquida,

pastosa, emulsão ou suspensão à base de especiaria(s) e ou tempero(s) e ou

outro(s) ingrediente(s), fermentados ou não, utilizados para preparar e ou agregar

sabor ou aroma aos alimentos e bebidas. Podem ser designados de "Molho" seguido

do ingrediente que caracteriza o produto ou por denominações consagradas pelo

uso. A designação pode ser seguida de expressões relativas ao processo de

obtenção, forma de apresentação, finalidade de uso e ou característica específica

(BRASIL, 2005).

O molho de pimenta é uma das formas de conservação e consumo de

pimentas mais utilizadas no mundo, tendo como principal característica a facilidade

de uso (FURTADO; DUTRA, 2012).

Capsorrubina Capsantina

ββββ-caroteno Zeaxantina

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Para o preparo de molhos líquidos, é importante utilizar matéria-prima de

ótima qualidade e sem danos, e pasteurizar o produto. Os molhos devem ser

armazenados ou conservados em vidros esterilizados, identificados com etiquetas

com informações básicas sobre o produto, como marca comercial, tipo de pimenta,

nome e endereço do fabricante, data de fabricação e validade, entre outros

(CARVALHO, 2007).

Várias metodologias para elaboração de molhos de pimenta, artesanal e

industrial, estão disponíveis na literatura. Segundo Furtado e Dutra (2012), o

tradicional molho artesanal é produzido com pimentas picantes, vinagre, sal e água.

Podem ser acrescentados açúcar, alho e especiarias. Os ingredientes são

liquidificados e posteriormente cozidos (refogados). Outras receitas acrescentam

outras hortaliças, como tomate, cenoura, cebola, alho, salsa, coentro e orégano, por

exemplo.

De acordo com Portal (2013), o molho de pimenta tradicional é preparado

com vinagre, pimenta e sal, e envelhecido em barris de carvalho. O sal para

consumo humano, segundo a legislação, é cloreto de sódio cristalizado, extraído de

fontes naturais, adicionado obrigatoriamente de iodo. No molho de pimenta, o sal é

utilizado como conservante natural, uma vez que em concentrações adequadas,

diminui a atividade de água dos alimentos, inibindo o crescimento microbiano. Assim

como o sal, o vinagre também é utilizado como um conservante (diminuindo o pH do

produto).

Letra et al. (2013) descrevem a produção de molho de pimenta nas

seguintes etapas: após colheita e seleção, limpeza e lavagem, as pimentas são

cozidas em tachos de aço inox a 100°C por 30 a 40 minutos com adição de sal. Em

seguida as pimentas são levadas a uma despolpadeira, onde ocorre a separação

das sementes e casca. A polpa é adicionada de vinagre e homogeneizada em

liquidificador industrial. Por fim, o molho é envasado em frascos de vidro.

Para a produção do famoso molho de pimenta Tabasco®, as pimentas

colhidas são transportadas para a Ilha de Avery (Estados Unidos) e enviadas para a

estação de moagem no mesmo dia. As pimentas são esmagadas, misturadas com

uma pequena quantidade de sal da Ilha de Avery e colocadas em barris de carvalho

branco, onde são envelhecidas por 3 anos. Este processo de envelhecimento traz

mais sabor, consistência e qualidade para o produto. Em seguida, o mosto

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29

totalmente envelhecido é misturado com vinagre especial destilado através de várias

agitações, e após quatro semanas é filtrado (TABASCO, 2013). As etapas de

colheita dos frutos, moagem com adição de sal e acondicionamento da massa de

pimenta em recipientes (fermentação) também ocorrem no Brasil, sob

responsabilidade da Agropecuária Avaí (Ceará). A massa fermentada é enviada aos

Estados Unidos, lá ocorrendo as etapas posteriores de beneficiamento (HENRIQUE

et al, 2003).

2.3 Fermentação autóctone de vegetais

Cada tipo de vegetal tem um único nicho em termos de composição

química, capacidade tamponante, biota competitiva e compostos naturais

antagonistas. A temperatura e as condições de cultivo também afetam a microbiota

natural (DI CAGNO et al., 2013).

Os vegetais frescos são frequentemente contaminados por vários micro-

organismos deteriorantes e, em alguns casos, por micro-organismos patogênicos

por causa do seu contato com o solo durante o cultivo e a colheita (DI CAGNO et al.,

2009a), possuindo assim vida de prateleira curta (DI CAGNO et al., 2013). Em

hortaliças e frutas em decomposição também é frequente a presença de bactérias

ácido-láticas, que são principalmente bacilos ou cocos Gram positivos que produzem

ácido lático como metabólito primário. São principalmente anaeróbios, ainda que

possam crescer em condições aeróbicas, por isso são comumente chamados

anaeróbios aerotolerantes (GARCÍA-MARTÍNEZ et al. 2006).

A fermentação lática de vegetais, um método tradicional de

biopreservação de alimentos prontos e semiprontos, é considerada uma

biotecnologia simples e valiosa para manter e/ou melhorar a segurança, a vida de

prateleira, e as propriedades nutricional e sensorial dos vegetais (DI CAGNO et al.,

2009a, 2013).

Quando condições favoráveis de anaerobiose, atividade de água,

concentração de sal e temperatura ocorrem, vegetais in natura podem sofrer

fermentação lática espontânea. Em alguns casos, a fermentação alcoólica ocorre

simultaneamente (DI CAGNO et al., 2013).

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30

A fermentação espontânea de vegetais é geralmente caracterizada pela

sucessão de bactérias ácido-láticas hetero e homofermentativas, em presença ou

não de leveduras, que são responsáveis pela fermentação em vários estágios (DI

CAGNO et al., 2009a). Geralmente, bactérias Gram-negativas são inibidas nos

primeiros estágios da fermentação lática (DI CAGNO et al., 2013). Segundo Di

Cagno et al. (2013), durante a fermentação as bactérias ácido-láticas sintetizam

diferentes bacteriocinas e liberam peptídeos antimicrobianos, que inibem bactérias

deteriorantes (GARCÍA-MARTINEZ et al., 2006).

Tem sido sugerido que a proliferação de leveduras em alimentos é

favorecida pelo meio ácido criado pelas bactérias ácido-láticas, enquanto o

crescimento de bactérias ácido-láticas é estimulado pela presença de leveduras, que

podem fornecer fatores de crescimento, como vitaminas e compostos de nitrogênio

solúveis. A associação de bactérias ácido-láticas e leveduras durante a fermentação

pode também contribuir com metabólitos, que podem influenciar do sabor e aroma

dos alimentos (MUGULA; NARVHUS; SØRHAUG, 2003).

O co-metabolismo estável entre bactérias ácido-láticas e leveduras é

comum em vários alimentos, permitindo a utilização de substâncias que, de outra

maneira não são fermentescíveis (por exemplo, amido), e desse modo aumentando

a adaptação microbiana ao complexo ecossistema alimentício (MUGULA;

NARVHUS; SØRHAUG, 2003).

Apesar de em alguns casos a fermentação lática espontânea poder

causar variações indesejáveis nas características sensoriais de vegetais frescos

e/ou não ocorrer de maneira rápida o suficiente para inibir micro-organismos

deteriorantes e patogênicos, ela pode intensificar as características da pimenta e

prevenir o crescimento de outros tipos de micro-organismos que desviem o processo

fermentativo, podendo-se assim obter um produto estável (DI CAGNO et al., 2009a).

O chucrute é um exemplo de produto elaborado por meio de fermentação

natural, na qual os micro-organismos presentes na matéria-prima conduzem a

fermentação em sequência, resultando em um produto de qualidade aceitável

sensorialmente (JOSHI; SHARMA; THAKUR, 2008).

García-Martinez et al. (2006) citam que a fermentação de pimenta

Jalapeño ocorre durante 4 ou 6 semanas. Tradicionalmente é realizada em tanques

fechados providos de uma válvula para eliminação do gás formado durante o

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processo. As pimentas, inicialmente verdes luminosas, adquirem uma coloração

verde oliva. Segundo Plengvidhya; Bre

fermentação adequada,

reduzida para menos de 2%, que é a concentração normalmente ut

produção de chucrute.

A fermentação espontânea de alho forneceu bons resu

vista nutricional, uma vez que o processo contribuiu para o aumento da

concentração de alguns compostos benéficos à saúde, especialmente polifenóis e a

atividade antioxidante relacionada a esses compostos (MONTAÑO

2.4 A parede celular vegetal e a maceração enzimática

A composição da parede celular vegetal pode variar significativamente

entre os diferentes tipos de frutos, mas consiste principalmente de pectina,

hemicelulose, celulose, lign

2009).

Figura

Quimicamente, as substâncias pécticas são polissacarídeos ácidos

coloidais complexos, com uma cadeia principal formada por resíduos de ácido

galacturônico esterificados com metanol, unidos por ligações

quantidade de ligações β

(COELHO, SALGADO; RIBEIRO, 2008).

processo. As pimentas, inicialmente verdes luminosas, adquirem uma coloração

Segundo Plengvidhya; Breidt Jr. e Fleming (2004)

fermentação adequada, a concentração de sal adicionada a repolhos pode ser

menos de 2%, que é a concentração normalmente ut

A fermentação espontânea de alho forneceu bons resu

vista nutricional, uma vez que o processo contribuiu para o aumento da

concentração de alguns compostos benéficos à saúde, especialmente polifenóis e a

atividade antioxidante relacionada a esses compostos (MONTAÑO

parede celular vegetal e a maceração enzimática

A composição da parede celular vegetal pode variar significativamente

entre os diferentes tipos de frutos, mas consiste principalmente de pectina,

hemicelulose, celulose, lignina e outros compostos (Figura 4)

Figura 4 - Parede celular vegetal e seus constituintes.

Fonte: Sobiologia (2013)

Quimicamente, as substâncias pécticas são polissacarídeos ácidos

coloidais complexos, com uma cadeia principal formada por resíduos de ácido

galacturônico esterificados com metanol, unidos por ligações α

β-1,4), e também com 2 a 4% de ligações

RIBEIRO, 2008). Pode ser dividida em duas regiões,

31

processo. As pimentas, inicialmente verdes luminosas, adquirem uma coloração

idt Jr. e Fleming (2004), para uma

a concentração de sal adicionada a repolhos pode ser

menos de 2%, que é a concentração normalmente utilizada na

A fermentação espontânea de alho forneceu bons resultados do ponto de

vista nutricional, uma vez que o processo contribuiu para o aumento da

concentração de alguns compostos benéficos à saúde, especialmente polifenóis e a

atividade antioxidante relacionada a esses compostos (MONTAÑO et al., 2004).

A composição da parede celular vegetal pode variar significativamente

entre os diferentes tipos de frutos, mas consiste principalmente de pectina,

4) (WANG; XU; JIN,

.

Quimicamente, as substâncias pécticas são polissacarídeos ácidos

coloidais complexos, com uma cadeia principal formada por resíduos de ácido

α-1,4 (ou em menor

mbém com 2 a 4% de ligações β-1,2 de ramnose

Pode ser dividida em duas regiões, linear

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32

(smooth region) e ramificada (hairy region). O grau de esterificação varia com a fonte

da pectina (Figura 5) (YADAV et al., 2009).

Figura 5 - Estrutura molecular da pectina.

Fonte: Yadav et al. (2009)

A celulose é um homopolímero formado por resíduos de D-glicose unidos

entre si por ligações do tipo β-1,4. As cadeias lineares de alinhamento paralelo são

firmemente ligadas por ligações de hidrogênio para formar as microfiblilas

(RODRIGUES; FERNANDES, 2012). Nas paredes celulares, a celulose se encontra

ligada às substâncias pécticas por polímeros de xilose e glicose (xilanas e

xiloglicanas), denominados hemiceluloses. Também são hemiceluloses as

galactomananas e as β-glicanas (KOBLITZ, 2010).

A parede celular dos frutos tem uma estrutura complexa, composta de

feixes de microfibras cristalinas e celulose embebidas em um gel aquoso de

hemicelulose e pectina. Devido a essa complexidade na sua estrutura, uma única

enzima não é capaz de clivar as estruturas das paredes celulares (WANG; XU; JIN,

2009).

A maceração enzimática é uma tecnologia largamente aplicada no

processamento de frutas com a finalidade de clivar as cadeias polissacarídicas da

parede celular, utilizando-se enzimas hidrolíticas, dessa forma, aumentando o

rendimento da extração do suco e aumentando a liberação de compostos funcionais

presentes nos frutos, como antocianinas, vitaminas, polifenois, compostos de aroma

(SCHOUDHARI; ANANTHANARAYAN, 2007; RODRIGUES; FERNANDES, 2012).

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33

2.4.1 Enzimas de maceração

A combinação de pectinases, celulases e hemicelulases são chamadas

coletivamente de enzimas de maceração (UENOJO; PASTORE, 2007). Uma

preparação enzimática normalmente contém a enzima de interesse e várias

substâncias adicionadas, como diluentes, conservantes e estabilizantes. Também

pode conter outras enzimas e metabólitos produzidos pelo micro-organismo, além de

resíduos da matéria prima utilizada no meio fermentativo. Todos os constituintes da

preparação comercial devem apresentar pureza de acordo com as Boas Práticas de

Fabricação atuais (BAYINDIRLI, 2010).

No Brasil, a Resolução RDC Nº 205, de 14 de novembro de 2006 da

ANVISA regulamenta sobre enzimas e preparações enzimáticas para uso na

produção de alimentos destinados ao consumo humano (BRASIL, 2006).

Enzimas pectinolíticas são usadas no processamento industrial de frutas

para aumentar rendimentos, melhorar a liquefação, clarificação e a filtração de

sucos, maceração, e extração de tecidos de plantas. O tratamento enzimático de

polpas acarreta larga degradação das pectinas da lamela-média e da parede celular

pelas atividades de poligalacturonase, pectinametilesterase e pectinoliase. O efeito

sinérgico da combinação de pectinases e celulases é crucial no tratamento

enzimático da polpa para uma quase completa liquefação de frutas e vegetais

polposos. A hidrólise enzimática da parede celular aumenta o rendimento de

extração, os açúcares redutores, conteúdo de matéria seca solúvel e conteúdo de

ácido galacturônico e acidez titulável dos produtos. A polpa resultante tem menor

viscosidade, e a quantidade de resíduos de bagaço é reduzida (DEMIR et al., 2001).

Bautista-Ortín et al. (2005) utilizaram enzimas de maceração para melhorar as

características cromáticas e sensoriais de vinhos.

Enzimas já foram empregadas para a extração de capsaicinoides e

carotenoides de pimentas (Capsicum annuum L.) usando etanol como solvente

(SANTAMARÍA et al., 2000). Uma vez que a parede celular vegetal é composta de

celulose e pectinas, celulases e pectinases têm sido utilizadas para essa finalidade

(SCHOUDHARI; ANANTHANARAYAN, 2007).

Enzimas pectinolíticas ou pectinases são um grupo heterogêneo de

enzimas que hidrolisam substâncias pécticas, presentes na maioria das plantas.

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Essas enzimas são largamente distribuídas em plantas superiores e em micro-

organismos (JAYANI; SAXENA; GUPTA, 2005).

Preparações comerciais de pectinases são normalmente de origem

fúngica, especialmente de Aspergillus e Penicillium (BRAVO et al., 2000), sendo a

espécie Aspergillus niger a mais utilizada para tal finalidade (JAYANI; SAXENA;

GUPTA, 2005). As pectinases produzidas por Aspergillus são de grande importância

por sua aceitabilidade na indústria de processamento de alimentos (BRAVO et al.,

2000). As pectinases microbianas respondem por 25% das vendas globais de

enzimas para aplicações em alimentos (JAYANI; SAXENA; GUPTA, 2005).

As pectinases comerciais são extensivamente utilizadas atualmente, mas

disponível apenas como mistura bruta de enzimas fúngicas extracelulares, contendo

enzimas como poligalacturonases, pectinoliase, celulases e hemicelulases (BRAVO

et al., 2000; WANG; XU; JIN, 2009).

Na indústria de alimentos, essas enzimas atuam na extração, clarificação

e despectinização de sucos de frutas e extração de óleo vegetal, bem como na

produção de alimentos para bebês e em uso simultâneo com celulases e

hemicelulases no tratamento de biomassa celulósica (BRAVO et al., 2000).

Provavelmente ocorre uma interação complexa entre os parâmetros intrínsecos dos

frutos e a pectinase, como a estrutura da parede celular e as diferentes atividades

enzimáticas (WANG; XU; JIN, 2009). Lee et al. (2008) utilizaram complexos

enzimáticos pectinolíticos e celulolíticos para melhorar a eficiência da fermentação

de pimenta (Capsicum annuum cv. Chungyang) pela bactéria Bacillus subtilis, com o

objetivo de reduzir a pungência da pimenta.

As pectinases incluem várias enzimas divididas em classes e subclasses,

dependendo da especificidade do substrato e do modo de ação, como

metilesterases, hidrolases e liases (YADAV et al., 2009).

As pectinametilesterases rompem a ligação éster, desmetoxilando ácidos

galacturônicos esterificados com metanol. Resultam na formação de pectinas com

baixo teor de metoxilação ou ácido péctico, além de metanol. As poligalacturonases

e pectatoliases atacam preferencialmente as ligações entre ácidos galacturônicos de

pectinas com baixo teor de metoxilação (ou ácido péctico), enquanto as

pectinoliases têm preferência por ligações entre ácidos galacturônicos de pectinas

metoxiladas (pectinas com alto teor de metoxilação) (KOBLITZ, 2010). A pectinoliase

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é a única enzima capaz de hidrolizar, pectinas altamente esterificadas, sem ação

prévia de outra pectinase (BRAVO et al., 2000). O modo de ação dessas enzimas

está ilustrada na Figura 6.

Figura 6 - Modo de ação das principais enzimas pectinolíticas.

Fonte: Lourens e Pellerin (2013).

As celulases são aplicadas em combinação com pectinases, onde o efeito

sinergístico dessas enzimas é necessário para que ocorra uma quase total

liquefação de frutas e de vegetais (UENOJO; PASTORE, 2007). Kashyap et al.

(2001) e Uenojo e Pastore (2007) relatam vários estudos com aplicações de

celulases em combinação com pectinases para melhor efeito das enzimas.

Preparações comerciais enzimáticas contendo pectinases, celulases e

hemicelulases são utilizadas para melhorar a extração de óleo de oliva, enquanto a

combinação de celulases e hemicelulases aceleram o processo de fermentação de

grãos de café (UENOJO; PASTORE, 2007). O tratamento enzimático com a mistura

de pectinases, celulases e hemicelulases promoveu um rendimento de cerca de

80% do total de suco presente em mangas. A combinação de pectinesterase,

arabanase, hemicelulase, tanase e celulase é utilizada para melhorar a clarificação

de suco de goiaba (KASHYAP et al., 2001).

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36

2.5 Análise sensorial de pimentas

A análise sensorial é a disciplina científica usada para evocar, medir,

analisar e interpretar reações das características dos alimentos e materiais como

são percebidas pelos sentidos da visão, olfato, paladar, tato e audição (ABNT, 1993

apud TEIXEIRA, 2009). É uma ferramenta de grande importância para o

desenvolvimento de produtos, e indispensável às empresas que almejam a

elaboração de produtos diferenciados e aperfeiçoamento de processos (ARAÚJO et

al., 2011).

A avaliação sensorial de um produto alimentício é conduzida por meio de

métodos diferenciados, que dependem do produto a ser analisado e do objetivo das

análises (TEIXEIRA, 2009; ARAÚJO, 2012). Análise sensorial envolvendo testes de

sabor com pimentas se torna difícil devido à presença da capsaicina, que é

propensa a dessensibilizar os provadores em uma sessão sensorial. Além disso,

consumidores regulares de especiarias pungentes, como pimentas, também se

tornam menos sensíveis, acarretando diferenças de sensibilidade entre os

julgadores (LAWLESS; HEYMANN, 2010).

Trabalhos disponíveis na literatura realizaram análise sensorial de

pimentas em termos de aroma e compostos voláteis (CHITWOOD; PANGBORN;

JENNINGS, 1983), enquanto para atributos de sabor foram encontrados trabalhos

com conserva e molho de pimenta biquinho (LOPES; OKURA, 2005), sorvete de

pimenta (DUTRA et al., 2010) e geleia de pimenta com abacaxi (ARAÚJO, 2012).

Van Ruth e Roozen (1994) avaliaram tanto os compostos voláteis quanto os

atributos de sabor de pimentas desidratadas.

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37

3 MATERIAL E MÉTODOS

3.1 Material

3.1.1 Matéria-prima e obtenção da polpa

As pimentas utilizadas neste trabalho foram da espécie Capsicum

frutescens L., variedade tabasco, no estádio de maturação maduro, caracterizado

pela coloração vermelha alaranjada e textura firme. Os frutos foram cedidos pela

Agropecuária Avaí, localizada em Limoeiro do Norte-CE, ou adquiridas da Central de

Abastecimento do Ceará (CEASA) ou provenientes de Paraipaba-CE.

Após a remoção dos pedúnculos, os frutos passaram por uma seleção,

que consistiu na retirada de frutos verdes, e foram lavados duas vezes com água

corrente para retirada de sujidades, como folhas. Posteriormente, foram triturados

em liquidificador industrial para obtenção da polpa de pimenta. A Figura 7 mostra o

fluxograma geral de obtenção da polpa de pimenta. Essas etapas foram realizadas

no Laboratório de Processos Agroindustriais da Embrapa Agroindústria Tropical.

Todos os experimentos foram executados com a polpa contendo sementes, no

Laboratório de Bioprocessos.

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38

Figura 7 - Produção da polpa de pimenta, obtida da trituração das pimentas sem pedúnculos em liquidificador industrial.

Para a caracterização da polpa de pimenta foram realizadas as seguintes

análises: umidade, extrato etéreo, proteína, cinzas, grupos redutores,

capsaicinoides, carotenoides, resíduo insolúvel em álcool (AIR), acidez total titulável.

Para a realização das análises, as sementes foram removidas da polpa

com auxílio de uma peneira de uso doméstico com diâmetro de poro de 2 mm.

Todas as análises foram conduzidas em triplicata.

3.1.2 Preparações enzimáticas

As enzimas utilizadas na condução dos experimentos foram cedidas

gentilmente pela Novozymes®: Ultrazym AFPL, Pectinex AR, Pectinex XXL,

Pectinex Smash XXL e Celluclast.

Para avaliação da atividade enzimática das preparações comerciais,

foram realizadas análises de: poligalacturonase, pectinametilesterase, pectinoliase,

xilanase e celulase.

Água + Sujidades Lavagem Água

Pimentas

Seleção Pimentas verdes + Folhas

Remoção do pedúnculo

Trituração

Polpa de pimenta

Pedúnculos

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39

3.1.3 Recipientes para a maceração enzimática

O tratamento enzimático da polpa de pimenta foi conduzido inicialmente

em frascos Erlenmeyers de 250 mL de capacidade com boca larga (diâmetro

interno: 4,5 cm), que eram agitados em shaker orbital. Posteriormente, os

experimentos passaram a ser realizados em frascos de vidro, de 260 g de

capacidade, com tampa metálica e hermeticamente fechados (Figura 8), incubados

estaticamente em B.O.D. (incubadora bacteriológica).

Figura 8 - Frasco de vidro com tampa de metal utilizado nos experimentos de maceração enzimática.

3.2 Determinações analíticas

3.2.1 Análises físico-químicas

3.2.1.1 Umidade

A determinação do teor de umidade foi feita por método gravimétrico, à

temperatura de 105ºC, até peso constante, segundo método 012/IV em IAL (2008).

3.2.1.2 Extrato etéreo

O extrato etéreo foi obtido por extração na amostra previamente seca,

com éter etílico, por 5 horas, em aparelho tipo Soxhlet, segundo método 032/IV em

IAL (2008).

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40

3.2.1.3 Proteína

O teor de nitrogênio foi determinado pelo método de Micro-Kjeldahl

compreendendo as etapas de digestão com H2SO4, destilação com solução de

NaOH 50% e, finalmente, a titulação com solução de HCl 0,02 N, conforme

procedimento 955.04 da AOAC, (2000). Foi utilizado o fator de conversão para

proteína bruta equivalente a 6,25.

3.2.1.4 Cinzas

A análise de cinzas foi feita por método gravimétrico, de acordo com o

método 940.26 da AOAC (2000), através de aquecimento a 550°C em mufla.

3.2.1.5 Grupos redutores totais

A concentração de grupos redutores totais foi determinada, em glicose, pelo

método do ácido dinitrosalicílico (MILLER, 1959).

3.2.1.6 Capsaicinoides

Para a quantificação dos principais capsaicinoides (capsaicina,

dihidrocapsaicina e nordihidrocapsaicina) foi utlizado o método 995.03:

Capsaicinoides em Capsicum e Seus Extrativos, descritos por AOAC (2000).

a. Extração do padrão de capsaicina

Primeiramente extraiu-se o padrão da capsaicina utilizando-se

cromatografia líquida em escala semipreparativa. Esta etapa foi realizada no Parque

de Desenvolvimento Tecnológico – PADETEC, localizado no Campus do Pici da

Universidade Federal do Ceará.

b. Obtenção da oleorresina

Utilizou-se polpa de pimenta habanero no estádio de maturação verde,

pois nesse estádio o fruto possui maior concentração de capsaicinoides.

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41

A um extrator Soxhlet de 150 mL de capacidade, adicionou-se cerca de

50 g de polpa de pimenta liofilizada. Em seguida juntou-se 100 mL de acetona P.A. e

aqueceu-se a mistura a 56º C durante 4 horas, com circulação do solvente. O extrato

obtido foi retirado do extrator. Mantendo-se a amostra, adicionou-se novamente a

acetona e o processo foi repetido por mais cinco vezes. Ao fim das extrações, todos

os extratos obtidos foram reunidos em um só, filtrado em papel de filtro e

concentrado a 70°C sob vácuo. O concentrado final é um líquido bastante viscoso,

chamado de oleorresina.

Para remover a gordura proveniente da pimenta, adicionou-se álcool

etílico 95% à oleorresina na proporção 4:1 (álcool:oleorresina), agitou-se, e então

removeu-se a fase alcoólica contendo a gordura.

c. Isolamento da capsaicina em Cromatografia Líquida de Alta Eficiência

(coluna semipreparativa)

Inicialmente, injetou-se em HPLC semipreparativo, um padrão de

capsaicina previamente isolado, com concentração conhecida (0,152 mg.ml-1, 99%

de pureza) nas condições abaixo:

Coluna: Supelco C18 (250 x 10 mm)

Pré-coluna: C18

Fase móvel: metanol:água (85:15)

Vazão: 5 mL/min

Loop de injeção: 200 µL

Detector: UV a 280 ƞm

Temperatura: 25 a 30°C

Tempo de corrida: 10 minutos

Verificou-se que o tempo de retenção do padrão de capsaicina foi de 5,1

minutos.

Para a purificação da capsaicina da oleorresina, esta foi dissolvida em

metanol, de forma a se obter uma concentração de 100 mg.mL-1, e foi injetada nas

mesmas condições anteriores. Na oleorresina, o tempo de retenção da capsaicina

foi de 5,3 minutos, então o pico do cromatograma da oleorresina em 5,3 minutos foi

coletado, tomando-se o cuidado de não coletar as frações muito próximas às bases

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42

do pico para que não houvesse contaminação com outras substâncias, reduzindo

assim a pureza do padrão. A Figura 9A representa o cromatograma da oleorresina

em HPLC semipreparativo, e a Figura 9B mostra o espectro de absorção no

ultravioleta.

Após várias injeções de oleorresina, os conteúdos de todas as coletas

foram reunidos e concentrados em rotaevaporador sob vácuo, obtendo-se assim a

capsaicina.

Para análise da pureza do padrão recém-extraído, diluiu-se a capsaicina

concentrada em álcool etílico P.A. de forma a se obter uma concentração

aproximada de 0,15 mg.ml-1. A solução foi injetada, após injeção do padrão inicial,

em um cromatógrafo líquido de alta eficiência, em escala analítica, nas condições

abaixo, que também foram aplicadas para a quantificação dos capsaicinoides nas

amostras de pimenta:

Coluna: Zorbax SB-C18 (4,6 x 150 mm)

Pré-coluna: MetaGuard Pursuit 5 µm C18 4,6mm

Fase móvel: acetonitrila e água com 1% de ácido acético (40:60 v/v)

Vazão: 1,5 mL/min - isocrático

Loop de injeção: 20 µL

Detector: UV a 280 ƞm

Temperatura: 30°C

Pressão: 170 bar

Tempo de corrida: 20 minutos

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Figura 9 - A: Cromatograma da oleorresina em HPLC semipreparativo, com tempo de retenção de 5,3 minutos;

A Figura 10

representa o cromatograma do pico recém

: Cromatograma da oleorresina em HPLC semipreparativo, com tempo de retenção de 5,3 minutos; B: Espectro de absorção no ultravioleta.

mostra o cromatograma do padrão inicial e a Figura 1

representa o cromatograma do pico recém-extraído.

A

43

: Cromatograma da oleorresina em HPLC semipreparativo, com tempo de retenção de

mostra o cromatograma do padrão inicial e a Figura 11

B

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44

Figura 10 - Cromatograma do padrão inicial, com informações conhecidas, utilizado para comparação com outras amostras.

Figura 11 - Cromatograma do padrão recém-extraído.

A quantificação da concentração do padrão obtido e da sua pureza foi

feita por comparação com a área do padrão inicial, de concentração e pureza

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conhecidas. Verificou-se que o padrão isolado, encontrava-se em forma de solução

na concentração de 0,124 mg.mL-1, com 93,44% de pureza.

d. Construção da curva padrão de capsaicina

Um padrão de capsaicina de concentração 152 µg.mL-1 e 98,88% de

pureza foi diluído em álcool etílico a concentrações que variaram de 15,2 a 152,0

µg.mL-1. As concentrações de dihidrocapsaicina e nordihidrocapsaicina foram

estimadas pela curva de capsaicina.

e. Preparo das amostras para quantificação de capsaicinoides

Foram pesadas 12,5 g de polpa em balão de fundo chato e adicionou-se

100 mL de álcool etílico P.A. A polpa ficou em refluxo com o solvente por uma hora e

meia. Após resfriada, a solução foi filtrada em papel de filtro para um balão

volumétrico de 100 mL. A solução resultante foi filtrada em filtro Millipore de 0,45 µm.

As amostras foram analisadas em CLAE, nas condições já citadas.

3.2.1.7 Carotenoides totais

a. Metodologia descrita por Higby (1962)

Pesou-se aproximadamente 10 g de amostra em tubo de ensaio

rosqueado envolto em papel alumínio. Adicionou-se 15 mL de álcool isopropílico e 5

mL de hexano e levou-se o tubo para homogeneização em agitador de tubos por 1

minuto. Em seguida o conteúdo do tubo foi filtrado a vácuo em funil de Büchner,

lavando-se o resíduo presente no papel de filtro com 5 mL de hexano ou até que o

resíduo estivesse isento de pigmentos. O filtrado foi transferido para um funil de

separação, adicionado de água e deixado em repouso por 30 minutos. Após esse

tempo a separação das fases já havia ocorrido, então a parte incolor (não

emulsificada) da fase aquosa foi descartada. Essa fase tem aspecto leitoso, mas

não contém quantidade significante de carotenoides. Lavou-se o funil várias vezes

com água, separando e descartando a fase incolor após cada lavagem. Essa etapa

serve para transferir toda a parte colorida para a camada de hexano. Finalmente

drenou-se a fase hexânica para um balão volumétrico de 50 mL (ou maior,

dependendo da quantidade de hexano usada para remoção de toda a coloração da

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amostra) através de uma fina camada de algodão contendo uma pequena

quantidade de sulfato de sódio anidro. Lavou-se o funil de separação com 3 a 4 mL

de hexano, transferindo também para o balão. Lavou-se o algodão com hexano até

completa remoção dos carotenoides do mesmo. O sulfato de sódio em pó é usado

para produção de um sistema anidro. Adicionou-se 5 mL de acetona ao balão

volumétrico e completou-se o volume com hexano. A solução está pronta para ser

lida em espectrofotômetro, a 450 ηm.

b. Metodologia descrita por Rodriguez-Amaya (2001)

Aproximadamente 1,0 g de amostra foi pesada em balança analítica.

Utilizando almofariz e pistilo, misturou-se a amostra com Celite® 545 (Sigma-

Aldrich), macerando-a. Acetona foi adicionada para promover a extração dos

pigmentos. A mistura foi filtrada em funil de Büchner e o resíduo foi levado

novamente ao almofariz. A extração e a filtração foram repetidas até que o resíduo

se apresentasse destituído de cor. O extrato foi recolhido em um único kitassato. Os

carotenoides foram transferidos, aos poucos, para aproximadamente 50 mL de éter

de petróleo seguido de adição cuidadosa de água destilada, até que se visualizasse

a separação das fases. A fase inferior, constituída de água e acetona, foi

descartada. Quando todos os carotenoides estavam transferidos para o éter de

petróleo, a fase etérea foi lavada quatro vezes com água para a remoção total da

acetona, e recolhida em frasco Erlenmeyer. Na presença eventual de água residual,

adicionou-se pequena quantidade de sulfato de sódio anidro, até que toda a água

fosse absorvida. Transferiu-se a fase etérea para uma proveta, lavando o resíduo de

sulfato de sódio até que todos os carotenoides fossem removidos. Mediu-se o

volume, e a absorbância no comprimento de onda de absorção máxima (450 ηm) foi

medida num espectrofotômetro Cary50conc UV-VIS.

O teor de carotenoides totais em µg/g e expresso como zeaxantina, foi

calculado utilizando valor de absortividade (A1%1cm) de 2348 e a fórmula abaixo:

Absorbância x volume (mL) x 104 C (µg.g-1) = (A1%

1cm ) x peso da amostra (g)

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47

3.2.1.8 Resíduo insolúvel em álcool (AIR), Pectina, Hemicelulose e Celulose +

Lignina

A quantificação dos resíduos insolúveis em álcool, assim como do

conteúdo de pectina, hemicelulose e celulose em associação com lignina, foi

realizada por método gravimétrico segundo metodologia de Schieber et al. (2005).

3.2.1.9 Determinação de acidez total titulável

A acidez titulável foi medida por potenciometria e expressa como a

quantidade (mL) de NaOH 0,1N para atingir o pH 8,3, segundo metodologia 942.15

da AOAC (2000).

3.2.1.10 Determinação do pH

O pH foi medido em potenciômetro, segundo metodologia 201/IV (IAL,

2008).

3.2.1.11 Cor

A determinação da cor instrumental foi realizada em colorímetro Minolta,

modelo CR-300, verde(-)/vermelho(+) e azul(-)/amarelo(+), respectivamente. As

medições foram realizadas em triplicata com o aparelho previamente calibrado. Foi

utilizada a polpa com sementes. utilizando o sistema CIELAB (CIE, 1986). No

espaço colorimétrico CIELAB, definido por L*, a*, b*, a coordenada L* corresponde à

luminosidade, a* e b* referem-se às coordenadas de cromaticidade.

A comparação da cor de uma determinada amostra com um padrão pode

ser expressa por um único valor: ∆E. Este valor define a magnitude da diferença

total de cor; e é expresso pela seguinte equação:

∆E = (∆L2 + ∆a2 + ∆b2)0,5

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3.2.1.12 Análise de consistência

Análise realizada com um consistômetro de Bostwick, com o qual se

obtém a distância percorrida pela amostra na base do equipamento pelo tempo de

30 segundos, medido em um cronômetro. Assim, a consistência foi medida em

centímetros (BOURNE, 2002). As amostras maceradas e os controles foram

homogeneizados mecanicamente antes do teste em consistômetro.

A diferença do escoamento foi definida como a diferença entre o

escoamento da polpa após determinado tempo de maceração enzimática e o

escoamento da polpa no início do experimento (tempo 0).

3.2.2 Análises enzimáticas

4.2.2.1 Poligalacturonase (PG): Segundo Couri et al., (2000)

4.2.2.2 Pectinametilesterase (PME): Segundo Jen e Robinson (1984)

4.2.2.3 Pectinoliase (PL): Segundo Zetelaki e Harváth (1982)

4.2.2.4 Xilanase: Segundo Gomes et al. (1992)

4.2.2.5 Celulase: Segundo Pinto (2002)

3.2.3 Análises microbiológicas

Amostras de 25 g foram assepticamente suspensas em 225 mL de água

peptonada tamponada estéril, e homogeneizadas. Após diluições seriadas em 9 mL

do eluente, as amostras foram plaqueadas em meio agarizado específico para a

enumeração de cada grupo de micro-organismos. Os meios VRBGA (Violet Red Bile

Agar), HHD (Homofermentative-Heterofermentative Differencial Medium), PDA

(Potato Dextrose Agar) e agar bacteriológico foram fornecidos por Himedia (India).

As polpas foram avaliadas quanto às contagens de:

3.2.3.1 Enterobactérias: Segundo Oblinger et al. (1982)

3.2.3.2 Bactérias ácido-láticas: De acordo com o item 19.525 de Hall et al. (2001)

3.3.2.3 Bolores e leveduras: Segundo Tournas et al. (2009)

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3.2.4 Análise estatística

Os resultados das análises físico-químicas foram analisados pela ANOVA

utilizando o pacote STATISTICA 7.0. Em caso de diferença significativa entre

tratamentos ao nível de significância de 5%, realizou-se o teste de Tukey.

3.3 Experimentos

3.3.1 Comparação entre o processo fermentativo autó ctone de polpa de

pimenta tabasco (Capsicum frutescens L.) com e sem adição de sal.

A polpa foi obtida conforme o fluxograma apresentado na Figura 7, sendo

que metade das pimentas foi adicionada de 10% (m/m) de cloreto de sódio P.A. no

momento da moagem. As polpas foram acondicionadas em frascos de vidro,

previamente lavados e sanitizados, ao abrigo da luz e em temperatura ambiente. A

cada recipiente foram adicionados cerca de 180 g de polpa.

As polpas foram avaliadas no tempo inicial e após 1, 2, 3, 4, 6 e 9

semanas. Até a quarta semana as amostras foram avaliadas semanalmente, pois

esse é o tempo de fermentação utilizado na produção industrial; aumentando-se o

intervalo de análise com o passar do tempo.

Em cada tempo, um frasco de cada tratamento foi retirado para realização

de análises físico-químicas, descritas no item 4.2.1: pH, grupos redutores totais,

acidez, carotenoides (metodologia a), cor instrumental e concentração de

capsaicinoides; análises enzimáticas, descritas no item 4.4.2: poligalacturonase

(PG), pectinoliase (PL) e pectinametilesterase (PME); análises microbiológicas, de

acordo com as metodologias do item 4.2.3: enterobactérias, bactérias ácido-láticas e

bolores e leveduras.

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50

3.3.2 Estudo da maceração enzimática em polpa de pi menta tabasco

(Capsicum frutescens L).

3.3.2.1 Efeito da adição de água na maceração enzimática de polpa de pimenta.

As polpas foram tratadas enzimaticamente com 1000 µL.kgpolpa-1 da

enzima Pectinex XXL em Erlenmeyers agitados em shaker orbital a 250 rpm a 30°C

por 2 horas. A maceração enzimática foi avaliada sem adição de água, e com adição

de 5, 10, 15 e 20% (m/m) de água destilada a 75 g de polpa. Amostras controle

possuíam a mesma formulação das amostras, mas sem adição de enzima. Os

controles referentes a cada percentual de água não foram incubados, e, portanto

foram analisados no tempo 0. Todas as amostras foram preparadas em duplicata.

Avaliou-se a consistência das polpas antes e após a maceração, conforme a

metodologia do item 4.2.1.12.

Segundo produtores de derivados de pimenta da região de Limoeiro do

Norte/CE, após a fermentação, a polpa passa por um processo de separação das

sementes e dos fragmentos de cascas por meio de uma peneira. Polpa residual,

aderida às sementes e cascas, é removida adicionando-se água, homogeneizando-

se os resíduos e realizando-se nova separação. Ainda de acordo com os produtores,

a quantidade máxima de água que pode ser adicionada para que a polpa não sofra

redução considerável da sua pungência, e não resulte em perdas comerciais, é 20%

(v/m) da polpa. Por esse motivo, o percentual máximo de água testado foi 20%.

3.3.2.2 Avaliação de uma preparação enzimática pectinolítica na maceração

enzimática de polpa de pimenta.

A maceração enzimática da polpa de pimenta foi realizada em

Erlenmeyers de 250 mL de capacidade, incubados em shaker orbital, conforme

metodologia descrita previamente para a maceração enzimática de película de cajá

e purê de abóbora em escala de laboratório (VIEIRA; PINTO, 2009; MOURA et al.,

2011). Para os ensaios de maceração enzimática com Capsicum frutescens L. foram

empregados 75 g de polpa, acrescidos de 15% (m/m) de água destilada (11,25 g) e

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da enzima a ser avaliada. Posteriormente, os Erlenmeyers foram incubados a 30°C

a 250 rpm de rotação.

Nos experimentos realizados com Pectinex XXL nas concentrações de

1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa-1, as amostras foram submetidas à maceração

enzimática durante um período de 6 horas, sendo analisadas a intervalos regulares

de tempo (0,5; 1; 2; 3; 4; 5 e 6 horas).

Um experimento, mais prolongado, foi também executado com 1000

µL.kgpolpa-1 de Pectinex XXL, no qual o tempo de maceração enzimática estendeu-se

por 96 horas, tendo-se amostras analisadas a cada 24 horas de processo. Para

todos os experimentos preparou-se um controle, constituído de polpa e água, sem

adição de enzima, avaliado no tempo inicial (tempo 0). Em cada tempo, as amostras

e o controle foram preparados em duplicata. Foram analisados consistência, pH e

grupos redutores totais das amostras, conforme metodologias descritas no item

4.2.1.

3.3.2.3 Efeito da ação de enzimas pectinolíticas na maceração enzimática estática

de polpa de pimenta.

A maceração enzimática da polpa de pimenta foi realizada em frascos de

vidro com tampa. A cada frasco foram adicionados 75 g de polpa, água destilada e

a enzima a ser avaliada. Para cada enzima, foram testadas polpas com 15 e 20 %

(m/m) de água, correspondentes a 11,25 e 15 g, respectivamente. Os potes

fechados foram incubados em B.O.D., estaticamente, a 30°C durante 6 horas. A

condição estática consistiu em não agitar os frascos durante a incubação, como

ocorreu nos testes anteriores.

As enzimas estudadas foram Ultrazym AFPL, Pectinex AR, Pectinex XXL

e Pectinex Smash XXL na concentração de 1000 µL.kgpolpa-1 (75 µL).

Amostras de polpa com Pectinex AR e Pectinex Smash XXL com 20%

(m/m) de água também foram avaliadas após 18 e 24 hs de maceração. Foi

preparado um controle, constituído de polpa e água, sem adição enzimas, avaliado

no tempo inicial (tempo 0).

Em cada tempo, as amostras e os controles foram preparados em

duplicata. As amostras foram avaliadas quanto à consistência (item 4.2.1.12).

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3.3.2.4 Efeito da adição de celulase na maceração enzimática de polpa de pimenta

com enzimas pectinolíticas.

A frascos de vidro foram adicionados 75 g de polpa, 20% (m/m) de água

destilada (15 g) e a enzima pectinolítica e/ou celulolítica. Os potes fechados foram

incubados em B.O.D. a 30°C.

a. Inicialmente realizou-se um teste no qual a polpa foi macerada com 1000

µL.kgpolpa-1 (75 µL) de Pectinex AR adicionada da mesma concentração de

Celluclast durante 18 horas. Os resultados de consistência foram

comparados com os valores obtidos com a maceração somente por ação

da enzima pectinolítica.

b. Para avaliação do melhor tempo de maceração enzimática, polpas

contendo 1000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e de Celluclast, adicionadas de

20% (m/m) de água, foram maceradas por 6, 18 e 24 horas, sendo

também analisadas amostras controle em cada tempo e no tempo inicial

(Controle 0).

c. Posteriormente foram conduzidos testes de maceração por 18 horas

somente com a enzima Celluclast, e com a combinação Celluclast e

Pectinex AR, nas concentrações de 500 e 5000 µL.kgpolpa-1 (37,5 e 375

µL, respectivamente) de cada enzima. Foi preparado um controle,

constituído de polpa e água, sem adição enzimas, avaliado no tempo

inicial (Controle 0); e um controle com a mesma composição do Controle

0 incubado nas mesma condições das amostras, avaliado após 18 horas

(Controle 18). A concentração de capsaicinoides foi determinada,

seguindo a metodologia do item 4.2.1.6.

Nas três etapas a consistência das polpas foi analisada.

3.3.2.5 Efeito da temperatura na ação das enzimas de maceração.

A frascos de vidro foram adicionados 75 g de polpa de pimenta, 20%

(m/m) de água destilada (15 g) e 1000 µL.kgpolpa-1 de cada enzima (75 µL): Pectinex

AR e Celluclast. Os potes fechados foram incubados em B.O.D., shaker sem

agitação e estufa, dependendo da temperatura desejada, durante 18 horas. As

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polpas foram maceradas enzimaticamente nas temperaturas de 30, 40, 50 e 60ºC.

Foi preparado um controle, constituído de polpa e água, sem adição de enzimas,

avaliado no tempo inicial (Controle 0); e um controle com a mesma formulação para

cada temperatura testada, incubados nas mesma condições das amostras e

avaliados após 18 horas. Todas as amostras foram elaboradas em duplicata.

As amostras foram analisadas quanto à sua consistência, conteúdo de

capsaicinoides e cor instrumental, descritas no item 4.2.1.

3.3.3 Fermentação da polpa de pimenta associada à m aceração enzimática.

Três tipos de amostra foram estudados: Polpa macerada com sal (MCS),

Polpa macerada sem sal (MSS), Polpa não macerada com sal (NMCS). A polpa

NMCS reproduz o processo tradicional de fermentação da polpa de pimenta

realizado industrialmente. A polpa MCS é o processo alternativo, onde a polpa é

macerada enzimaticamente antes de ser fermentada; enquanto a polpa MSS foi

formulada para avaliar o efeito do sal após a maceração enzimática, antes da

fermentação.

As amostras foram preparadas, em duplicata, da seguinte forma:

NMCS: Pesaram-se aproximadamente 160 g de polpa de pimenta,

adicionaram-se 10% (m/m) de cloreto de sódio P.A. em potes de vidro e realizou-se

a homogeneização da mistura com auxílio de bastão de vidro. Os frascos foram

tampados para posterior fermentação da polpa. Esta amostra consistiu em um

controle, com mesma formulação que é utilizada na elaboração de produtos

comerciais.

MCS: Pesaram-se 145,5 g de polpa de pimenta, aos quais foram

adicionados 20% (m/m) de água (29,1 g) e 1000 µL.kgpolpa-1 (145, 5 µL) de Pectinex

AR e de Celluclast. Após homogeneização mecânica, o pote foi fechado e incubado

em shaker orbital sem agitação a 50°C por 18 horas para que ocorresse a ação das

enzimas de maceração. Seguida a maceração enzimática, juntaram-se 10% (m/m)

de cloreto de sódio P.A. (14,5 g), agitou-se mecanicamente, e novamente o frasco

foi tampado, e então transferido para as condições de fermentação. A adição de sal

após a maceração enzimática teve como finalidade paralisar a atividade das

enzimas de maceração.

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MSS: Pesaram-se aproximadamente 160 g de polpa de pimenta,

adicionaram-se 20% (m/m) de água (32,0 g) e 1000 µL.kgpolpa-1 (145,5 µL) de

Pectinex AR e de Celluclast. Após homogeneização mecânica, o pote foi fechado e

incubado em shaker orbital sem agitação a 50°C por 18 horas. Depois da maceração

enzimática, os frascos foram encaminhados para as condições de fermentação.

Para o processo fermentativo, todas as amostras foram incubadas a 30°C

durante 6 semanas em B.O.D.

A cada semana de fermentação, dois frascos de cada amostra foram

recolhidos para o acompanhamento das análises físico-químicas, seguindo as

metodologias descritas no item 4.2.1: pH, acidez total titulável, grupos redutores

totais, cor, carotenoides (metodologia b) e capsaicinoides; e análises microbiológica,

conforme metodologias do item 4.2.3: enterobactérias, bactérias ácido-láticas e

bolores e leveduras.

3.3.4 Avaliação do rendimento do processo.

Um dos métodos para elaboração de molho de pimenta consiste na

fermentação da polpa e posterior filtração para obtenção do líquido, denominado

extrato, que é adicionado de vinagre e sal. Nesta etapa, buscou-se avaliar o

rendimento em líquido de pimenta (extrato) a partir de quatro métodos diferentes,

assim como seus conteúdos de carotenoides e de capsaicinoides, realizando-se o

experimento em duplicata.

Inicialmente foram elaboradas quatro formulações diferentes,

denominadas PCF, PCFA, PACF e PAMCF, de acordo com as etapas que

ocorreram antes da separação das fases líquida e sólida. A formulação PCF foi

utilizada para avaliar o rendimento de extrato sem adição de água, enquanto a

formulação PCFA reproduz o processo tradicional industrial de fermentação da polpa

e obtenção do extrato para elaboração do molho de pimenta. A formulação PACF,

sem adição de enzimas, foi utilizada como controle para a formulação PAMCF, cuja

polpa foi adicionada de enzimas e de água na elaboração da formulação, já que a

água é necessária para a maceração enzimática.

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PCF (Polpa − Cloreto de sódio − Fermentação): Pesaram-se

aproximadamente 140 g de polpa de pimenta em frascos de vidro, e adicionaram-se

10% (m/m) de cloreto de sódio P.A. (14 g). A amostra levada para fermentação.

PCFA (Polpa − Cloreto de sódio − Fermentação − Água): Pesaram-se

aproximadamente 140 g de polpa de pimenta e adicionaram-se 10% (m/m) de

cloreto de sódio P.A. (14 g). Após a fermentação, 20% (m/m) de água destilada (28

g) foram adicionadas à amostra.

PACF (Polpa − Água − Cloreto de sódio − Fermentação): Pesaram-se

aproximadamente 140 g de polpa de pimenta, adicionaram-se 10% (m/m) de cloreto

de sódio P.A. (14 g) e 20% (m/m) de água destilada (28 g). A amostra foi incubada

para que a fermentação ocorresse.

PAMCF (Polpa − Água − Maceração enzimática − Cloreto de sódio −

Fermentação): Pesaram-se aproximadamente 140 g de polpa de pimenta,

adicionaram-se 20% (m/m) de água destilada (28 g) e 1000 µL.kgpolpa-1,

correspondente a 140 µL de Pectinex AR e de Celluclast. Os frascos foram fechados

e incubados a 50°C por 18 hs em shaker orbital sem agitação. Decorrido o tempo de

maceração enzimática, os potes foram abertos e adicionados de 10% (m/m) de

cloreto de sódio P.A. (14 g). Os ingredientes foram homogeneizados com auxílio de

bastão de vidro, e em seguida os potes foram novamente fechados, e transferidos

para as condições de fermentação.

As polpas PCF, PCFA e PACF, após pesagem dos componentes nos

frascos, foram homogeneizadas, tampadas e imediatamente incubadas a 30°C por

quatro semanas em B.O.D. A polpa PAMCF foi fermentada após a maceração

enzimática, nas mesmas condições das outras amostras.

As Figuras 12, 13, 14 e 15 representam as etapas de preparo das

formulações e obtenção do extrato.

A separação das fases líquida e sólida de cada amostra foi realizada com

uma peneira de uso doméstico com abertura de 2 mm, onde o conteúdo dos potes

foi comprimido contra a peneira com uma colher até que o máximo de líquido fosse

extraído. O extrato foi pesado para o cálculo do rendimento com base no peso total

inicial. O rendimento foi calculado da seguinte forma:

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Rendimento (%) = ������������

(�������� ����������� �����ó����������á���) × 100

Os extratos foram analisados quanto às concentrações de carotenoides

(metodologia b) e de capsaicinoides, seguindo as metodologias descritas no item

4.2.1.

A Figura 16 ilustra as etapas de preparo das formulações e separação do

extrato e resíduo.

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57

Figura 12 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PCF (Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação).

Separação

Polpa de pimenta

Fermentação

Salga

Extrato PCF

10% (m/m) de Cloreto de sódio

Cascas + Sementes (Resíduo)

Homogeneização

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58

Figura 13 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PCFA (Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação-Água).

Separação

Homogeneização

Cascas + Sementes

Hidratação

Homogeneização

20% (m/m) de Água

Cascas + Sementes (Resíduo)

Extrato 2

Extrato PCFA

Separação

Polpa de pimenta

Fermentação

Salga

Extrato 1

10% (m/m) de Cloreto de sódio

20% (m/m) de Água Hidratação

Homogeneização

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59

Figura 14 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PACF (Polpa-Água-Cloreto de sódio-Fermentação).

Fermentação

Polpa de pimenta

Hidratação

Salga

Extrato PACF

10% (m/m) de Cloreto de sódio

Cascas + Sementes (Resíduo)

20% (m/m) de Água

Separação

Homogeneização

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Figura 15 - Preparo da formulação para obtenção do extrato PAMCF (Polpa-Água-Maceração enzimática-Cloreto de sódio-Fermentação).

Aplicação de enzimas

Polpa de pimenta

Hidratação

Salga

Extrato PAMCF

10% (m/m) de Cloreto de sódio

Cascas + Sementes (Resíduo)

20% (m/m) de Água

Maceração enzimática

1000 µµµµL.kg polpa-1 Enzimas

Fermentação

Separação

Homogeneização

Homogeneização

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Figura 16 - Esquema ilustrativo das etapas do experimento de cálculo do rendimento em fase líquida de pimenta: A: Lavagem das pimentas sem pedúnculo; B: Maceração enzimática da formulação D em shaker sem agitação; C: Polpas fermentando em B.O.D. a 30°C; D: Resíduo resultante da separação;

E: Extrato obtido da separação.

A

B

C

D E

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3.3.5 Elaboração dos molhos de pimenta.

Para a elaboração dos molhos, inicialmente foram preparadas polpas com

as formulações PACF (Figura 14) e PAMCF (Figura 15). Os equipamentos e

utensílios utilizados para a obtenção da polpa foram previamente sanitizados com

solução clorada. As formulações foram preparadas em frascos de vidro previamente

esterilizados em autoclave a 121ºC por 15 minutos. Adicionou-se água mineral e sal

iodado comercial às polpas ao invés da água destilada e cloreto de sódio P.A.,

utilizados nos experimentos de rendimento. Após quatro semanas de fermentação, e

obtenção dos extratos PACF e PAMCF, foram formulados os molhos de pimenta.

Haja vista que há disponível muitas variedades de receitas e

procedimentos para a produção de molhos de pimenta, buscou-se informações

sobre a composição de molhos comercialmente conhecidos, de formulação mais

simples, com a menor quantidade de ingredientes possível, de forma que o sabor de

pimenta ficasse mais perceptível.

Verificou-se que os molhos de composição mais simples são constituídos

apenas de pimenta (inteira ou não), vinagre e sal. Ao invés de se utilizar a pimenta

inteira ou a polpa, utilizou-se o extrato separado do resíduo da polpa, obtido como

mostrado nas Figuras 14 e 15. Para escolha da melhor formulação, foi realizada

uma sessão de grupo de foco com dois provadores, consumidores de molho de

pimenta, os quais foram solicitados a provar os molhos elaborados com diferentes

proporções extrato:vinagre:sal. Nesta etapa utilizou-se somente o líquido obtido da

polpa macerada enzimaticamente (extrato PAMCF).

Os molhos foram formulados usando a proporção 10:10:1 de extrato de

pimenta:vinagre:sal, respectivamente, e o preparo consistiu apenas em juntar os

ingredientes em um recipiente e agitar mecanicamente até completa dissolução do

sal.

3.3.6 Análise sensorial dos molhos de pimenta.

Os testes sensoriais utilizados neste estudo foram aprovados pelo Comitê

de Ética em Pesquisa da Universidade Estadual do Ceará sob o Parecer

147.279/2012.

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a. Amostras

Foi chamado de Molho 1, aquele preparado com o extrato proveniente da

formulação PACF, ou seja, sem maceração enzimática da polpa, e de Molho 2 o que

foi preparado com o extrato proveniente da formulação PAMCF, cuja polpa foi

macerada enzimaticamente.

Os molhos recém-preparados foram encaminhados ao Laboratório de

Microbiologia da EMBRAPA Agroindústria Tropical, onde foram analisados quanto à

pesquisa de coliformes termotolerantes e Salmonella sp, para verificar se as

amostras estavam de acordo com os padrões legais vigentes (BRASIL, 2001).

b. Provadores

Os provadores consistiram de estagiários e funcionários da Embrapa

Agroindústria Tropical, consumidores apreciadores de molhos de pimenta. Trinta

julgadores, sendo 18 mulheres e 12 homens, participaram dos testes de aceitação

da cor e caracterização descritiva do aroma e do sabor; enquanto 16 mulheres e 7

homens, totalizando 22 julgadores, participaram dos outros testes.

c. Instalações

Os testes foram realizados no Laboratório de Análise Sensorial da

Embrapa Agroindústria Tropical, dotadas de cabines individuais climatizadas, com

iluminação controlada e informatizadas (software FIZZ versão 2.40A).

d. Condução dos testes de aroma

Para o aroma, as amostras foram servidas em taças de vidro, contendo

10 mL de molho, cobertas com vidro de relógio. Os provadores faziam movimentos

circulares com a taça tampada e em seguida, com a taça destampada, levavam-na

ao nariz. Pó de café foi utilizado entre as amostras, para neutralizar o aroma

anterior.

e. Condução dos testes de sabor

Para o sabor, os molhos foram servidos em pão de forma cortados na

forma de quadrados de aproximadamente 4 cm2, servidos em copos descartáveis

codificados com números aleatórios de três dígitos. Aos pães foram adicionados 10

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gotas de amostra no momento de serem consumidos. Os provadores bebiam leite

entre as amostras.

Tanto nos testes de aroma quanto nos de sabor, as amostras foram

codificadas com números aleatórios de três dígitos, e o delineamento utilizado foi o

de blocos completos inteiramente casualizados.

f. Caracterização descritiva do aroma e do sabor

A caracterização do aroma dos molhos de pimenta foi realizada através

do teste "check-all-that-apply", conhecido como CATA.

O teste consiste em fornecer aos provadores uma lista de palavras ou

frases na qual eles devem marcar os termos que consideram apropriados para

descrever um determinado produto. Este tipo de teste tem sido utilizado em estudos

com consumidores para determinar os atributos sensoriais que eles esperam

encontrar em um produto alimentício (ARES et al., 2010; DOOLEY et al., 2010). Em

comparação com outros métodos descritivos, o CATA tem a vantagem de requerer

poucas instruções, de ser relativamente fácil de ser conduzido e de ser rápido

(LANCASTER; FOLEY, 2007 apud DOOLEY et al., 2010).

Primeiramente, realizou-se um levantamento de termos que já haviam

sido utilizados na literatura para descrever pimentas, como os descritores relatados

por Chitwood et al. (1983). Já com a melhor formulação escolhida (extrato:vinagre:

sal, 10:10:1), foi realizada uma nova sessão de grupo de foco com dois provadores,

os quais foram solicitados a escolher os termos dentre os existentes em uma ficha

(Apêndice A), que melhor descreviam o aroma e sabor dos molhos de pimenta

formulados com os extratos separados da polpa não macerada (extrato PACF) e

macerada (extrato PAMCF), podendo-se incluir tantos termos quanto fossem

percebidos nas amostras. Essa etapa foi importante para escolher os descritores a

serem incluídos na ficha de avaliação sensorial.

Os testes foram realizados em cabines individuais, sob luz vermelha, para

mascarar a cor da amostra, de forma que este atributo sensorial não influenciasse

na percepção do aroma e sabor.

Após sentir o aroma da amostra, os provadores marcavam os termos

presentes na ficha (Apêndice B) que melhor descreviam as notas aromáticas

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percebidas. Outros termos eventualmente percebidos nas amostras que não

estivessem presentes na lista puderam ser adicionados.

Para o sabor, após provarem a amostra, os provadores procediam de

forma semelhante à descrita para a análise de aroma, marcando na ficha de

avaliação os sabores percebidos e incluindo outros termos. A ficha sensorial

preenchida pelos julgadores está representada no Apêndice B.

g. Intensidade de atributos de aroma e de sabor

Em uma segunda etapa, os testes sensoriais foram realizados em

computadores, por meio do "FIZZ sensory analysis software". Todos os testes dessa

etapa foram realizados em cabines individuais sob luz vermelha.

Os atributos de aroma avaliados foram: frutal, irritante, pimentão, pimenta,

cítrico e molho de tomate apimentado. Os provadores foram solicitados a marcar em

uma escala, que variava de "Fraco" (0) a "Forte" (9), a intensidade com que estavam

sentido cada um dos descritores citados.

Para o sabor, avaliou-se intensidade de ardência e de molho de tomate

picante, utilizando-se escala semelhante à de intensidade de aroma. As fichas

sensoriais utilizadas para sabor e aroma estão disponíveis nos Apêndices C e D,

respectivamente.

h. Aceitação da cor

Os provadores realizaram o teste de aceitação da cor em uma sala anexa

ao laboratório, onde as amostras se encontravam expostas dentro de tubos de

ensaio rosqueados, por serem os recipientes de laboratório mais parecidos com a

embalagem para o molho de pimenta utilizada comercialmente, fina e comprida.

Estas foram avaliadas por meio de escala hedônica estruturada de 9 pontos (1 =

desgostei muitíssimo, 5 = nem gostei, nem desgostei, 9 = gostei muitíssimo)

(Apêndice B).

i. Aceitação do sabor

Os molhos foram avaliados por meio de escala hedônica estruturada de 9

pontos (1 = desgostei muitíssimo, 5 = nem gostei, nem desgostei, 9 = gostei

muitíssimo), de acordo com a ficha sensorial no Apêndice C.

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j. Pareado preferência

Os julgadores foram solicitados a indicar a amostra de molho de pimenta

mais preferida, colocando (1) para a menos preferida e (2) para a mais preferida, de

acordo com a ficha sensorial no Apêndice C.

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4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Caracterização da polpa de pimenta.

A Tabela 1 apresenta a composição centesimal da polpa de pimenta

tabasco sem sementes, em base úmida; enquanto a Tabela 2 apresenta sua

caracterização química, em base seca.

Tabela 1 - Composição centesimal da polpa de pimenta sem sementes, em base úmida.

Composição centesimal Valores

Umidade (g.100 gpolpa-1) 87,02 ± 0,02

Extrato etéreo (g.100 gpolpa-1) 6,12 ± 0,20

Proteína (g.100 gpolpa-1) 0,94 ± 0,20

Cinzas (g.100 gpolpa-1) 1,09 ± 0,01

Grupos redutores (g.100 gpolpa-1) 1,81 ± 0,05

*Carboidratos totais (g.100 gpolpa-1) 4,83

*Carboidratos totais = 100 – (Umidade + Extrato Etéreo + Proteína + Cinzas)

Tabela 2 - Caracterização da polpa de pimenta sem sementes, em base seca.

Caracterização Valores

Capsaicinoides

Capsaicina (g.100 gpolpa-1) 0,41 ± 0,05

Didhidrocapsaicina (g.100 gpolpa-1) 0,19 ± 0,04

Nordihidrocapsaicina (g.100 gpolpa-1) 0,02 ± 0,00

*Carotenoides (g.100 g polpa-1) 0,24 ± 0,03

**AIR (g.100 g polpa-1) 18,49 ± 0,26

Pectina (g.100 gpolpa-1) 3,48 ± 0,35

Hemicelulose (g.100 gpolpa-1) 4,02 ± 0,39

Celulose e Lignina (g.100 gpolpa-1) 11,04 ± 0,45

Acidez total titulável (g.100 g polpa-1) 38,63 ± 0,23

*Segundo Rodriguez-Amaya (2001) **Alcohol Insoluble Residues

Pela quantificação dos resíduos insolúveis em álcool (AIR) observou-se

que a polpa de pimenta possui concentrações semelhantes de pectina e

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hemicelulose, destacando-se dentre o AIR, a maior concentração de celulose

associada à lignina. Essa composição do AIR da polpa de pimenta mostra que esta

pode ser macerada enzimaticamente por enzimas pectinolíticas e celulolíticas para a

modificação da consistência da polpa.

Comparando-se os resultados obtidos neste trabalho aos encontrados na

literatura (KADAKAL et al., 2001; WALL; WADDELL; BOSLAND, 2001; KRAIKRUAN

et al., 2008; DE OLIVEIRA, 2011; VALVERDE, 2011), verificou-se como a

composição das pimentas é variável dentro da mesma espécie. Segundo

Buggenhout et al. (2009) as características da matéria-prima são fortemente

dependentes da genética e do seu grau de maturação, mas podem ser afetadas por

práticas culturais como aplicações de fertilizantes e/ou hormônios, estresse

ambiental como seca, estresse pelo frio, estresse pelo congelamento, e outros.

4.2. Comparação entre o processo fermentativo autóc tone de polpa de pimenta

tabasco ( Capsicum frutescens L.) com e sem adição de sal.

Devido à variabilidade na composição e concentração das características

químicas das pimentas, como conteúdo de açúcares, pH e acidez; assim como da

microbiota presente, que são dependentes de fatores intrínsecos e extrínsecos,

diferenças no processo fermentativo de um mesmo tipo de pimenta, nas mesmas

condições podem ocorrer.

O estudo do processo fermentativo autóctone foi realizado pela

comparação entre polpas com e sem adição de sal. Os resultados das análises

microbiológicas estão disponibilizados na Tabela 3. Foi verificada a presença de

todos os grupos de micro-organismos avaliados no tempo inicial em ambas as

polpas. As bactérias ácido-láticas predominaram, apresentando contagens da ordem

de 109 UFC.g-1. Verificou-se um decréscimo na concentração de bactérias ácido-

láticas, bolores e leveduras e enterobactérias com o tempo nas polpas estudadas. A

microbiota das polpas de pimenta apresentou comportamento semelhante à da

couve-flor durante a sua fermentação autóctone (PARAMITHIOTIS et al., 2010).

Com exceção de bolores e leveduras, a população dos outros micro-organismos

avaliados foi maior do que na polpa de pimenta tabasco com sal estudada por

Crisóstomo et al. (2008).

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Tabela 3 - Populações de enterobactérias, bactérias ácido-láticas e bolores e leveduras nas polpas de pimenta.

Tempo

(semanas)

Enterobactérias (UFC.g -1) Bactérias ácido -láticas

(UFC.g-1)

Bolores e leveduras

(UFC.g-1)

Sem sal Com sal Sem sal Com sal Sem sal Com sal

0 2,82 × 109 6,15 × 108 8,16 × 109 1,37 × 109 1,27 × 105 5,25 × 103

1 4,60 × 105 6,05 × 104 6,80 × 108 6,80 × 107 < 100 1,28 × 104

2 1,00 × 103 1,72 × 106 1,48 × 108 1,26 × 107 < 100 1,30 × 103

3 < 10 < 10 6,90 × 107 4,85 × 106 < 100 9,50 × 102

4 < 10 < 10 5,70 × 107 3,50 × 106 < 100 < 100

6 < 10 < 10 2,95 × 107 5,50 × 105 < 100 < 100

9 < 10 < 10 3,50 × 106 1,45 × 106 < 100 < 100

Crisóstomo et al. (2008) estudaram uma polpa de pimenta tabasco de

uma unidade de processamento. Nesta unidade não era realizada uma limpeza na

linha de produção entre os processamentos de pimentas, e por isso, a matéria-prima

que era processada no dia posterior recebia um inóculo natural de micro-organismos

que se desenvolviam nos resíduos deixados nos equipamentos. Isso pode justificar

a maior população inicial de bolores e leveduras na polpa analisada por eles, que foi

de 3,20 × 107 UFC.g-1.

No presente trabalho, a concentração inicial de enterobactérias foi de 2,82

× 109 e 6,15 × 108 UFC.g-1 (base úmida), na polpa sem e com sal, respectivamente.

A presença de enterobactérias na polpa in natura se justifica pelo fato de os vegetais

serem frequentemente contaminados por um grande número de micro-organismos

deteriorantes e, em alguns casos, patogênicos (DI CAGNO et al., 2009b).

Os frutos de pimenta não crescem em contato com o solo, dessa forma

suas possíveis fontes de contaminação são as mãos dos manipuladores durante a

colheita e a falta de higienização dos recipientes utilizados para seu

armazenamento. A menor concentração de enterobactérias na polpa salgada já logo

após o processamento mostra o rápido efeito do sal na inibição desses micro-

organismos. Após 3 semanas de avaliação, as enterobactérias não foram mais

detectadas. A redução da população de enterobactérias durante a fermentação

natural de vários tipos de vegetais em que as bactérias ácido-láticas predominam

tem sido reportada por vários autores (SÁNCHEZ et al. 2000; CRISÓSTOMO et al.,

2008; PARAMITHIOTIS et al., 2010).

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Pelo acompanhamento da microbiota das polpas durante a fermentação,

verificou-se a ausência de enterobactérias nas amostras avaliadas a partir da

terceira semana e por isso a partir desse tempo de fermentação a polpa apresenta

segurança microbiológica com relação a potenciais patógenos. Assim a fermentação

representa um aspecto positivo no processamento para a elaboração de produtos a

base de pimenta. A produção e aumento da concentração de ácido lático

proporciona uma mudança na acidez, o que resulta em alteração do sabor e inibe o

crescimento de outros micro-organismos.

Ji et al. (2007) relatam um estudo sobre a produção de chucrute, no qual

as enterobactérias cresceram durante a fermentação, mas a população foi reduzida

quando o vegetal foi fermentado em condições anaeróbicas.

As contagens de bactérias ácido-láticas decresceram ao longo do tempo,

entretanto na polpa com sal essa redução foi mais significativa. Isso foi comprovado

uma vez que entre o tempo 0 e a 6ª semana de avaliação, a concentração de

bactérias ácido-láticas reduziu 2 ordens de grandeza na ausência do sal e 4 na

polpa salgada. Após a 6ª semana, a concentração continuou decrescendo na polpa

sem sal, havendo uma redução de 3 ordens de grandeza da população inicial na 9ª

semana; enquanto na presença do sal observou-se uma elevação de um ciclo da

população de bactérias ácido-láticas.

A menor ocorrência de bactérias ácido-láticas na polpa com sal pode

estar relacionada a uma das funções do sal na fermentação, que é a seleção de

bactérias ácido-láticas homofermentativas. Com a eliminação ou redução das

heterofermentativas, pode ter havido um decréscimo da população total. Os

resultados obtidos para as contagens de bactérias ácido-láticas estão relacionados à

observação visual das polpas. A polpa sem sal apresentou formação de gás no

interior do recipiente em todos os tempos de avaliação, o que não ocorreu na

presença do sal. Isso foi verificado através da presença de espaços vazios na polpa

(Figura 17), e no momento da abertura dos frascos.

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Figura 17 - Comparação visual entre as polpas de pimenta sem e com sal, respectivamente.

As bactérias

produtos finais do metabolismo da glicose. Aquelas que produzem ácido lático como

o maior ou único produto da fermentação da glicose são designadas

homofermentativas. Aquelas que produze

carbono e etanol de hexoses são designadas heterofermentativas (JAY, 2000).

Supõe-se então, que houve maior concentração de

heterofermentativas na polpa sem sal, enquanto na

homofermentativas, que não produzem gás, devem ter predominado.

Segundo Özay e

que controlam também a fermentação de azeitonas. Eles observaram que quando a

concentração de sal da salmoura passo

muito alta, o crescimento de

Segundo Di Cagno

frequentemente caracterizada pela sucessão de bactérias

homofermentativas, juntamente ou não com leveduras.

Borcakli (1996), a concentração de sal não influenciou o crescimento de leveduras

durante a fermentação de azeitonas em salmoura. Entretanto, ao contrário das

azeitonas, a fermentação de polpa de pimenta é caracterizada pela predominância

de bactérias ácido-láticas, podendo haver aumento da população de leveduras, caso

as condições do meio sejam modificadas

multiplicam, e favoreçam seu crescimento. No presente estudo a concentração de

bolores e leveduras decresceu com o tempo tanto na polpa com sal quanto na

ausência de sal, mantendo

Comparação visual entre as polpas de pimenta sem e com sal, respectivamente.

As bactérias ácido-láticas são divididas em dois grupos, com base

produtos finais do metabolismo da glicose. Aquelas que produzem ácido lático como

o maior ou único produto da fermentação da glicose são designadas

homofermentativas. Aquelas que produzem quantidades iguais de lactato, dióxido de

carbono e etanol de hexoses são designadas heterofermentativas (JAY, 2000).

se então, que houve maior concentração de bactérias ácido

heterofermentativas na polpa sem sal, enquanto na presença

homofermentativas, que não produzem gás, devem ter predominado.

Segundo Özay e Borcakli (1996) a concentração de sal é um dos fatores

a fermentação de azeitonas. Eles observaram que quando a

concentração de sal da salmoura passou de 6 g/mL para 14 g/mL

, o crescimento de bactérias ácido-láticas foi cessado.

Segundo Di Cagno et al., (2009b), a fermentação autóctone de vegetais é

frequentemente caracterizada pela sucessão de bactérias ácido

homofermentativas, juntamente ou não com leveduras. No trabalho de

a concentração de sal não influenciou o crescimento de leveduras

durante a fermentação de azeitonas em salmoura. Entretanto, ao contrário das

ão de polpa de pimenta é caracterizada pela predominância

láticas, podendo haver aumento da população de leveduras, caso

as condições do meio sejam modificadas à medida que as bactérias ácido

multiplicam, e favoreçam seu crescimento. No presente estudo a concentração de

bolores e leveduras decresceu com o tempo tanto na polpa com sal quanto na

mantendo-se por mais tempo na polpa salgada.

Gás

Sem Sal Com Sal

71

Comparação visual entre as polpas de pimenta sem e com sal, respectivamente.

vididas em dois grupos, com base nos

produtos finais do metabolismo da glicose. Aquelas que produzem ácido lático como

o maior ou único produto da fermentação da glicose são designadas

m quantidades iguais de lactato, dióxido de

carbono e etanol de hexoses são designadas heterofermentativas (JAY, 2000).

bactérias ácido-láticas

presença de sal, as

homofermentativas, que não produzem gás, devem ter predominado.

Borcakli (1996) a concentração de sal é um dos fatores

a fermentação de azeitonas. Eles observaram que quando a

u de 6 g/mL para 14 g/mL, considerada

., (2009b), a fermentação autóctone de vegetais é

ácido-láticas hetero e

No trabalho de Özay e

a concentração de sal não influenciou o crescimento de leveduras

durante a fermentação de azeitonas em salmoura. Entretanto, ao contrário das

ão de polpa de pimenta é caracterizada pela predominância

láticas, podendo haver aumento da população de leveduras, caso

à medida que as bactérias ácido-láticas se

multiplicam, e favoreçam seu crescimento. No presente estudo a concentração de

bolores e leveduras decresceu com o tempo tanto na polpa com sal quanto na

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72

Devido à maior população de bactérias ácido-láticas, a polpa sem sal

apresentou menor pH e maior acidez ao longo do tempo de avaliação das amostras.

Os perfis de pH nos dois tipos de polpa estudados foram semelhantes ao longo do

tempo. No início, o pH era 6,0 e 5,8 na polpa com e sem sal, respectivamente. Ao

longo da fermentação, o pH decresceu ao passo que a acidez total aumentou. O pH

ao final da fermentação foi de 5,4 (com sal) e 4,7 (sem sal), conforme mostra a

Figura 18. Na polpa sem sal a acidez variou de 3,7% a 16,3% enquanto na presença

de sal o aumento foi de 2,4% para 4,6%, conforme mostra a Figura 18.

A legislação brasileira não determina um valor de pH específico para

molhos de pimenta, mas segundo García-Martínez et al. (2006) a Norma Oficial

Mexicana especifica um valor mínimo de pH de 4,6 para a conservação de frutas e

hortaliças por meio de fermentação lática.

Figura 18 - Perfis de pH e acidez das polpas de pimenta.

Dentre as enzimas pectinolíticas determinadas, somente a atividade de

pectinametilesterase (PME) foi detectada em ambas as polpas, conforme mostra a

Figura 19, sendo esta maior na polpa sem sal, uma vez que o sal inibe a atividade

enzimática. Ji et al. (2007) relatam que o sal (NaCl) inibiu a atividade de enzimas

pectinolíticas fúngicas durante a fermentação de pepinos.

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Figura 19 - Atividade de pectinametilesterase (PME) nas polpas de pimenta sem e com sal.

A pectinametilesterase é uma das enzimas que liberam ácidos

carboxílicos e ácidos galacturônicos, o que causa uma redução no pH da polpa.

Uma unidade de atividade de PME foi definida como a quantidade de

enzima capaz de catalisar a desmetilação de pectina correspondente ao consumo

de um nanomol de NaOH por dez minutos (JEN; ROBINSON, 1984).

O fato de não ter sido detectada atividade de enzimas pectinolíticas

despolimerizantes (PL e PG) pelo método analítico utilizado, não significa sua

ausência nas polpas. Essas enzimas, quando atuam na pectina do tecido vegetal,

liberam grupos redutores.

A concentração de grupos redutores inicial foi semelhante nos dois tipos

de polpa (Figura 20). Na ausência de sal, os açúcares decresceram com o tempo.

Apesar da redução das populações dos micro-organismos avaliados, o decréscimo

dos grupos redutores se deve ao seu consumo pelos micro-organismos ainda

viáveis, presentes na polpa, para a manutenção do seu metabolismo. Também pode

ter havido seu consumo por outros micro-organismos que não foram quantificados.

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74

Figura 20 - Concentração de grupos redutores (GRT) nas polpas de pimenta.

Na presença do sal, a concentração de grupos redutores aumentou.

García-Martínez et al. (2006) reportaram fato semelhante durante a fermentação de

pimenta jalapeño (Capsicum annuum L.), e atribuíram tal comportamento à possível

mudança ou desvio de alguma rota metabólica dos micro-organismos, fazendo com

que utilizassem fontes alternativas de carbono em vez de açúcares hidrossolúveis.

Assim, teria havido um acúmulo dos grupos redutores liberados pela degradação de

componentes da parede celular, como a pectina, por enzimas pectinolíticas do

próprio vegetal. Segundo os autores, esta alteração seria dependente das condições

do meio.

Associado a isso, dentro dos grupos de micro-organismos monitorados,

existem diferenças bioquímicas entre espécies, e a presença do sal pode ter

direcionado à seleção de micro-organismos que não são capazes de assimilar

grupos redutores resultantes da degradação da pectina do tecido vegetal. Sakai et

al. (1993) afirma que endopoligalacturonases são produzidas por vários fungos e

bactérias e por poucas leveduras. Assim, esse fato pode ter se dado também por

enzimas produzidas pelos microrganismos presentes na polpa durante a

fermentação.

Segundo Etchells et al. (1943), a salga seca é um dos métodos de

preservação de vegetais que utiliza sal mais conhecidos. Nesse método, o sal sólido

é adicionado diretamente ao material vegetal. Como um resultado da ação do sal no

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75

tecido vegetal, a água é removida, dissolvendo o sal e formando a salmoura. De

acordo com Koh (2005), a fase líquida formada pela plasmólise, juntamente com a

água intracelular de transporte de vitaminas e outros fatores de crescimento, servem

como meio nutriente. Dessa forma, a quantidade de grupos redutores liberados, pela

ação osmótica do sal ou pela ação de enzimas produzidas pelos micro-organismos;

pode ter sido maior do que a quantidade assimilada pela microbiota presente na

polpa com sal.

O Apêndice E disponibiliza os valores de carotenoides totais das polpas

de pimenta. As polpas com sal apresentaram as menores concentrações de

carotenoides, em termos de densidade ótica, e foram significativamente diferentes

das amostras sem sal (p<0,05). Mas como para 100g de amostra salgada, 90g

corresponde à polpa de pimenta e 10g é sal, calcularam-se as concentrações de

carotenoides descontando-se a quantidade de sal, e dessa forma observou-se um

aumento das concentrações nas amostras adicionadas de sal.

O teor de carotenoides não variou significativamente com o tempo

(p>0,05). A Figura 21 ilustra a concentração de carotenoides totais nas polpas

analisadas.

Figura 21 - Carotenoides totais nas polpas de pimenta fermentadas.

A regressão linear não foi significativa (p>0,05) em ambas as polpas, com

baixo coeficiente de determinação (R2), indicando que a variação da concentração

de carotenoides ao longo da fermentação das polpas foi pouco explicada pela

regressão (Tabela 4).

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76

Tabela 4 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos carotenoides totais das polpas de pimenta fermentadas.

Amostra R2 Equação do modelo pvalor

Sem sal 0,3789 Y = 59,39 + 0,39x 0,1063

Com sal 0,0017 Y = 58,64 - 0,02x 0,9248

Quanto à avaliação da cor, apenas o parâmetro L* foi significativamente

diferente (p<0,05) entre os dois tipos de polpa já no tempo inicial, enquanto a e b

foram diferentes a partir de uma semana de fermentação (Tabela 5). Os valores de

L*, a* e b* decresceram ao longo da fermentação e no tempo 9, foram

significativamente diferentes (p<0,05) do tempo 1. A polpa com sal apresentou

maiores valores para os parâmetros L*, a* e b* ao longo do tempo; indicando que ela

manteve sua luminosidade, assim como suas colorações vermelha e amarela mais

intensas do que a polpa sem sal. Isso também confirmado através da magnitude da

diferença de cor (∆E), que em todos os tempos, foi menor na polpa com sal,

indicando menor diferença entre a coloração da polpa em cada tempo quando

comparada com a cor inicial da polpa.

Tabela 5 - Parâmetros de cor das polpas de pimenta durante a fermentação.

Tempo♣

L* a* b* ∆E

Sem sal Com sal Sem sal Com sal Sem sal Com sal Sem

sal

Com

sal

0 38,6 ± 0,4aB 39,5 ± 0,3aA 25,7 ± 0,5aA 26,3 ± 0,3aA 32,9 ± 1,3ªA 33,7 ± 1,6aA -- --

1 37,4 ± 0,7bA 38,5 ± 0,2bA 19,5 ± 1,8bB 24,4 ± 0,8abA 27,5 ± 1,1bB 30,9 ± 1,3bA 8,3 3,5

2 35,6 ± 0,2cB 38,2 ± 0,6bcA 18,6 ± 1,5bB 23,5 ± 1,2bA 26,5 ± 0,6bcB 30,3 ± 1,0bcA 10,0 4,6

3 35,6 ± 0,3cB 38,2 ± 0,0bcA 17,8 ± 1,1bB 24,9 ± 0,4abA 25,3 ± 0,6bcB 30,0 ± 0,2bcA 11,3 4,2

4 35,2 ± 0,4cB 38,1 ± 0,3bcA 17,9 ± 0,3bB 24,3 ± 1,1abA 24,4 ± 0,4cB 30,8 ± 0,3bA 11,9 3,8

6 35,7 ± 0,2cB 37,5 ± 0,3cA 17,9 ± 1,3bB 22,8 ± 0,7bA 25,9 ± 0,2bcB 30,3 ± 0,6bcA 10,8 5,3

9 35,7 ± 0,1cB 36,4 ± 0,2dA 18,7 ± 1,4bB 22,8 ± 0,3bA 25,2 ± 1,1bcB 27,8 ± 0,2cA 10,8 7,4

♣Tempo em semanas Valores da cor ± desvio padrão. Médias com letras minúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05) na coluna pelo teste de Tukey. Médias com letras maiúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05) na linha, para um determinado parâmetro de cor comparando a polpa sem e com sal.

A diferença de coloração também pôde ser observada visualmente, onde

a polpa com sal apresentou-se com coloração vermelha mais intensa do que na

ausência de sal (Figuras 22 e 23).

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77

Figura 22 - Polpa de pimenta sem sal no tempo inicial e polpas fermentadas após 1, 2, 3, 4, 6 e 9 semanas, respectivamente.

Figura 23 - Polpa de pimenta com sal no tempo inicial e polpas fermentadas após 1, 2, 3, 4, 6 e 9 semanas, respectivamente.

Pode-se relacionar a intensa coloração vermelha da polpa adicionada de

sal com a migração de carotenoides do interior das células vegetais para o meio

externo, proporcionada pela pressão osmótica causada pelo sal.

Segundo Rahim e Mat (2012), os frutos de pimenta são considerados

fonte de antioxidantes. Além disso, Gökmen (2010) cita que as enzimas

polifenoloxidases endógenas podem causar alterações de cor em vegetais, assim

como as peroxidases, em menor extensão. Ahmed, Shivhare e Ramaswamy (2002)

relatam que o tempo e temperatura de estocagem influenciaram na cor da pasta de

pimenta, observando-se uma rápida degradação quando as pastas foram estocadas

a 25°C e 37°C. Eles atribuíram a redução dos valores de cor das pastas à oxidação

dos pigmentos carotenoides. Então é possível que tenha ocorrido oxidação de

compostos antioxidantes na amostra sem sal, o que foi inibida pelo sal na amostra

salgada.

A modificação da força iônica do meio provocada pelo sal também pode

ter influenciado nessa diferença de coloração. Segundo Gimeno, Astiasarán e Bello

(2001), a cor é um dos atributos sensoriais que podem ser afetados quando a

concentração de cloreto de sódio é modificada em produtos cárneos, como em

salsichas fermentadas estudadas por Gimeno, Astiasarán e Bello (1999).

0 1 2 3 4 6 9

0 1 2 3 4 6 9

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78

Dentre os capsaicinoides quantificados, apresentados no Apêndice F, a

capsaicina foi aquele que se apresentou em maior concentração em ambas as

polpas, seguido da dihidrocapsaicina e nordihidrocapsaicina, corroborando com os

resultados de Kraikruan et al. (2008). Um fato observado neste estudo, e também

reportado por Zewdie e Bosland (2001), foi que a proporção

capsaicina:dihidrocapsaicina em uma amostra de Capsicum frutescens foi de

aproximadamente 2:1.

No presente trabalho as concentrações dos capsaicinoides totais variaram

significativamente (p<0,05) ao longo do tempo, assim como no estudo realizado por

García-Martínez et al. (2006), onde verificou-se uma oscilação na concentração de

capsaicina durante a fermentação de pimenta jalapeño. Entretanto não houve

diferença significativa (p>0,05) entre os dois tratamentos.

Desconsiderando a presença do sal na polpa salgada, pelo mesmo

cálculo citado para os carotenoides, observou-se um aumento no teor médio de

capsaicinoides na polpa com sal em comparação à polpa sem sal, onde o acréscimo

na concentração de capsaicina foi de 6,6%, na de dihidrocapsaicina foi de 4,98% e

na de nordihidrocapsaicina foi de 6,8%. Contreras-Padilla e Yahia (1998) relatam

estudos que sugerem que as peroxidases estão envolvidas na degradação dos

capsaicinoides.

A Figura 24 ilustra o comportamento dos capsaicinoides nas polpas

durante a fermentação.

Figura 24 - Capsaicinoides totais das polpas de pimenta durante a fermentação.

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79

De acordo com a Tabela 6, o modelo linear foi significativo (α<0,05) para

os dois tipos de polpa, e mostra que houve uma tendência de redução da

concentração de capsaicinoides com o tempo de fermentação.

Tabela 6 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides totais das polpas de pimenta fermentadas.

Amostra R2 Equação do modelo pvalor

Sem sal 0,3809 Y = 1718,12 - 15,24x 0,0173

Com sal 0,4407 Y = 1728,00 - 37,04x 0,0135

Apesar de o cloreto de sódio ter reduzido a população dos

microrganismos responsáveis pela fermentação da polpa de pimenta, sua presença

direcionou o processo para uma fermentação homolática, sem produção de gás, o

que é um aspecto positivo a nível industrial.

4.3 Caracterização das preparações enzimáticas.

A Tabela 7 apresenta os valores de atividade enzimática de

poligalacturonase, pectinametilesterase, pectinoliase, xilanase e celulase das

preparações enzimáticas utilizadas neste estudo.

Tabela 7 - Caracterização das preparações enzimáticas comerciais.

Preparações

enzimáticas

Atividade enzimática (U.mL -1)

Poligalacturonase Pectinametilesterase Pectinoliase Xilanase Celulase

Ultrazym AFPL 833,00 29,98 6,32 74,46 16,08

Pectinex AR 408,48 3,58 1,45 176,50 74,44

Pectinex XXL 323,58 7918,32 3,93 202,76 0,76

Pectinex

Smash XXL N.D. 2732,12 2,20 21,95 4,46

Celluclast 1,5L N.D. 808,00 5,02 407,95 15,34

N.D. = Não detectada

O complexo Celluclast mostrou baixa atividade de celulase, entretanto

segundo Novozymes (2013), a enzima declarada, portanto com maior atividade, é a

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celulase. A estocagem pode ter ocasionado a perda da atividade dessa enzima

nessa preparação.

Os complexos enzimáticos são compostos por vários tipos de enzima, e

essas preparações comerciais diferem entre si quanto à atividade dessas enzimas.

Normalmente, a atividade da preparação enzimática é expressa pela atividade da

enzima que predomina. Por exemplo, Bagger-Jørgensen e Meyer (2004) e Abdullah

et al. (2007), citam que o complexo enzimático Pectinex Ultra SP-L contém

diferentes enzimas pectinolíticas e celulolíticas, além de β-galactosidase, quitinase e

transgalactosidase, mas a sua atividade enzimática é dada pela atividade de

poligalacturonase por mililitro (26.000 PG.mL-1).

Calcular a quantidade de enzima a ser aplicada somente pela atividade

da enzima que predomina leva à necessidade constante de caracterização das

enzimas, além da necessidade de se utilizar diferentes volumes de cada complexo

enzimático para obtenção da mesma atividade da enzima principal ou de referência,

e negligencia o efeito sinergístico das enzimas presentes no produto. Caso se

proceda dessa forma, deve-se adotar uma, dentre as enzimas presentes no

complexo, como sendo a padrão. Por exemplo, se nesse caso poligalacturonase

fosse a enzima de referência, seria necessária a utilização do dobro do volume de

Pectinex AR para mesma atividade de poligalacturonese da Ultrazym AFPL.

Entretanto as atividades das outras enzimas presentes na Pectinex AR também

duplicariam.

Em outro exemplo, Romero-Cascales et al. (2008) citam que para que

haja a degradação da pectina, é necessário a combinação de enzimas do grupo das

metilesterases, que removem os grupos metil das pectinas, e do grupo das

despolimerases (hidrolases e liases), que clivam as ligações entre as unidades de

ácido galacturônico. Assim, supõe-se que uma preparação enzimática com alta

atividade somente de poligalagturonase será menos eficiente que uma preparação

com mesma atividade de poligalacturonase em presença de pectinametilesterase.

Para fins de comparação do efeito da ação das enzimas do complexo

enzimático sobre a polpa de fruta ou do material estudado, geralmente se utiliza a

medida da enzima em porcentagem (gramas de preparação enzimática por 100

gramas de material) (BAGGER-JØRGENSEN; MEYER, 2004; SUN et al., 2006;

CHOUDHARI; ANANTHANARAYAN, 2007). As metodologias para estudo de

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81

enzimas de maceração em polpas de fruta no laboratório onde os experimentos

foram realizados também adotam o volume de enzima aplicado à determinada

quantidade de polpa como método de comparação das preparações enzimáticas.

4.4 Estudo da maceração enzimática em polpa de pime nta tabasco ( Capsicum

frutescens L.).

4.4.1 Efeito da adição de água na maceração enzimát ica de polpa de pimenta.

As amostras apresentaram separação de fases (sinerese) no momento da

análise de consistência. O escoamento da fase polposa e da aquosa, no geral,

pareceu aumentar com o aumento da quantidade de água, mas verificando-se as

barras de erro, percebe-se que não houve diferença na maioria dos escoamentos

com a variação das proporções de água (Figura 25). Ainda assim, os maiores

resultados foram com as maiores concentrações de água.

Figura 25 - Escoamento da polpa de pimenta com diferentes concentrações de água.

O fato de não ter havido diferença de escoamento entre as amostras e

seus respectivos controles ocorreu porque provavelmente o tempo de 2 horas é

insuficiente para uma redução de consistência significativa da polpa de pimenta.

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82

Entretanto, esse tempo foi escolhido com base em trabalhos da literatura sobre

maceração enzimática de polpa de frutas.

A adição de água por si só favoreceu o escoamento da polpa tanto nos

controles quanto nas amostras maceradas, com tendência a se tornar mais

homogênea, ou seja, apresentando menores diferenças entre o escoamento da

polpa e da fase aquosa, com o aumento da concentração de água. Uma exceção foi

observada no controle com 10% de água, no qual não foi observado deslocamento

da polpa, resultando em maior diferença entre o escoamento da polpa na amostra

macerada e seu controle.

De acordo com Aquino (2008), a adição de água à polpa de bacuri

submetida ao tratamento enzimático por enzimas de maceração melhora a ação

dessas enzimas, por atuarem mais uniformemente nos componentes da polpa.

Bagger-Jørgensen e Meyer (2004) estudaram a maceração enzimática de

groselha de 1 a 4 horas e verificaram que a degradação enzimática da pectina para

liberação de suco ocorreu na primeira hora de reação. Abdullah et al. (2007)

recomendam 20 minutos de maceração enzimática de polpa de carambola para a

clarificação do suco, Tadakittisarn et al. (2007) escolheram o tempo de 120 minutos

para a extração de suco de banana através de maceração por enzimas

pectinolíticas.

Provavelmente o tempo de maceração enzimático de 2 horas não foi

suficiente para que ocorresse uma redução de consistência significativa na polpa de

pimenta, por esse motivo não foi observada diferença entre os escoamentos das

polpas e dos controles com o aumento da proporção de água adicionada. Assim,

tempos maiores de maceração devem ser testados.

4.4.2 Avaliação de uma preparação enzimática pectin olítica na maceração

enzimática de polpa de pimenta.

As polpas maceradas enzimaticamente por até 6 horas com Pectinex XXL

nas concentrações de 1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa-1 (75, 375 e 750 µL de enzimas,

respectivamente), bem como os experimentos controle (não macerados

enzimaticamente), apresentaram durante o escoamento na análise de consistência,

um fenômeno conhecido como sinerese, que consistiu na separação das fases

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83

aquosa e polposa (Figura 26A). Esse fenômeno também foi observado após

tratamento enzimático de polpa de bacuri por Aquino (2008). Bourne (2002) cita que

em alguns casos, a separação das fases aquosa e polposa pode ser

desconsiderada, avaliando-se apenas a distância percorrida pela polpa. Quando a

separação de fases é intensa, mede-se também a distância percorrida pelo líquido.

A Figura 26B mostra o exemplo de uma polpa homogênea.

Figura 26 - Análise de consistência em consistômetro de Bostwick. A: Amostra apresentando a separação das fases aquosa e polposa (sinerese) e B: Amostra homogênea.

A separação das fases aquosa e polposa ocorreu com adição de 1000

µL.kgpolpa-1, e mesmo com o aumento da concentração de Pectinex XXL para 5000

µL.kgpolpa-1 e 10000 µL.kgpolpa

-1, até o tempo de 6 horas de maceração enzimática, a

separação de fases persistiu (Figura 27).

Com exceção da aplicação de 1000 µL.kgpolpa-1, que não apresentou uma

tendência no comportamento do escoamento da polpa ao longo do tempo de

maceração, as polpas escoaram mais durante a análise de consistência à medida

que o tempo de maceração aumentou, considerando-se as demais concentrações

de enzima testadas. Ainda assim, na concentração de 5000 µL.kgpolpa-1, devido às

barras de erros, sugere-se que não houve diferença no escoamento da polpa na

maioria dos tempos analisados.

Fase

polposa

Fase

aquosa

B A

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84

Figura 27 - Escoamento das fases polposa e aquosa em consistômetro de Bostwick em vários tempos de maceração enzimática com 1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex XXL.

A polpa de pimenta, quando macerada por enzimas como pectinases,

celulases e hemicelulases, pode produzir açúcares fermentescíveis a partir de

polissacarídeos e provocar a ruptura da matriz da parede celular, liberando

carboidratos intracelulares (KASHYAP et al., 2001) que podem ser consumidos em

aerobiose por micro-organismos presentes na própria polpa.

A concentração de grupos redutores totais (GRT), que consiste

basicamente de açúcares redutores, aumentou em todas as polpas quando

maceradas enzimaticamente por até 6 horas, independentemente da concentração

de enzima aplicada (Figura 28). Esse comportamento provavelmente relacionou-se à

ação das enzimas pectinolíticas presentes nas preparações enzimáticas, que atuam

hidrolisando a pectina, resultando na liberação de grupos redutores. Houve uma

elevação da concentração de GRT com o aumento da concentração da Pectinex

XXL. O incremento da concentração de GRT pode favorecer a posterior fermentação

da polpa de pimenta, pois aumenta a disponibilidade de açúcares fermentescíveis

para as bactérias ácido-láticas, as principais responsáveis por esse processo. A

liquefação e sacarificação da biomassa é uma das funções das enzimas de

maceração (pectinases, celulases e hemicelulases) explicadas por Kashyap et al.

(2001).

µL.kg-1 µL.kg-1

µL.kg-1

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85

Figura 28 - Grupos redutores totais ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000 e 10000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex XXL em até 6 horas.

Notou-se decréscimo nos valores de pH ao longo de 6 horas de

maceração enzimática utilizando-se 1000 µL.gpolpa-1 de Pectinex XXL. (Figura 29).

Esse efeito pode estar associado à liberação de ácido péctico pela ação de uma

classe de enzimas chamadas pectinametilesterase. Segundo Koblitz (2010), elas

atacam a ligação éster de moléculas de pectina, desmetoxilando ácidos

galacturônicos esterificados com metanol, resultando em ácido péctico e metanol.

Empregando-se 5000 e 10000 µL.gpolpa-1 de Pectinex XXL, não se verificou um

comportamento linear do pH ao longo do tempo, a variação entre o tempo de 6

horas de maceração enzimática e o inicial foi muito pequena, em torno de 0,05

(Figura 29).

µL.kg-1 µL.kg-1

µL.kg-1

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86

Figura 29 - Variação do pH ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000 e 10000 µL.gpolpa

-1 de Pectinex XXL em até 6 horas.

Durante a quebra enzimática da pectina, unidades de ácido galacturônico

não esterificadas são liberadas (KYAMUHANGIRE et al., 2002), explicando o

aumento da acidez total titulável e redução do pH ao longo do tempo de maceração

enzimática. Foi comprovada na maceração enzimática de maçã (POLL, 1993) e de

banana (KYAMUHANGIRE et al., 2002) que a alta acidez e o baixo pH observados

ocorrem devido à liberação de ácido galacturônico resultante da ação da

pectinametilesterase.

Um teste com Pectinex XXL 1000 µL.kgpolpa-1, por um tempo mais

prolongado de maceração enzimática, mostrou que mesmo com 24 horas, as fases

se separaram, mas a partir de 48 horas as amostras apresentaram-se homogêneas

(Figura 30). A Figura 26B ilustra a polpa homogênea durante a análise de

consistência.

µL.kg-1 µL.kg-1

µL.kg-1

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87

Figura 30 - Escoamento das fases aquosa e polposa em consistômetro de Bostwick após 24 a 96 horas de maceração enzimática com 1000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex XXL.

Esse tempo, porém, foi considerado muito longo para a maceração

enzimática de polpa de pimenta, que posteriormente pode ser fermentada

naturalmente, em microaerofilia, por bactérias ácido-láticas autóctones. Quando a

polpa de pimenta foi macerada enzimaticamente por 48 horas em Erlenmeyer, sob

agitação, a intensa aeração permitiu o crescimento de bolores aeróbios, que

consumiram os açúcares redutores, reduzindo a disponibilidade desses compostos

para a posterior fermentação pelas bactérias ácido-láticas autóctones.

Nas amostras maceradas enzimaticamente por até 96 horas com 1000

µL.kgpolpa-1 de Pectinex XXL, a partir de 24 horas, foi detectada uma redução na

concentração de GRT (Figura 31). O desenvolvimento dos bolores, que foram

visualizados nas paredes do Erlenmeyer, pode ter desencadeado o consumo dos

GRT, em maior proporção do que foi liberado pela ação enzimática.

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Figura 31 - Grupos redutores totais ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000 µL.gpolpa

-1 de Pectinex XXL de 24 a 96 horas.

Observou-se visualmente uma degradação na coloração característica da

polpa de pimenta (Figura 32A), a qual adquiriu um aspecto mais escurecido (Figura

32B) e um crescimento acentuado de bolores nas paredes dos Erlenmeyers,

provavelmente relacionado à incorporação de ar gerada durante a agitação. A

agitação pode ter acelerado as reações de oxidação causadas pelas enzimas

peroxidase e polifenoloxidases, naturalmente presentes na polpa, resultando no

escurecimento da amostra em estudo.

Figura 32 - Polpa de pimenta A: Condição inicial; B: Polpa macerada enzimaticamente por 96 horas.

A B

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89

Nesse teste mais prolongado de 96 horas de maceração, as polpas

apresentaram um perfil constante de pH, com pouca variação durante esse período

(Figura 33). Esse fato pode estar associado ao crescimento dos micro-organismos,

cujas colônias foram visualmente observadas.

Figura 33 - Variação do pH ao longo da maceração enzimática da polpa de pimenta com 1000, 5000 e 10000 µL.gpolpa

-1 de Pectinex XXL de 24 a 96 horas.

Infere-se desses experimentos que a maceração enzimática de polpa de

pimenta esta não deve ocorrer por um tempo superior a 6 horas, quando realizada

sob agitação em Erlenmeyer aberto.

4.4.3 Efeito da ação de enzimas pectinolíticas na m aceração enzimática

estática de polpa de pimenta.

As amostras com 15% de água (Figura 34) apresentaram, considerando-

se todos os tempos de maceração enzimática, um escoamento médio de 6,00 cm no

consistômetro de Bostwick, enquanto as que foram adicionadas de 20% de água

(Figura 35) mostraram um escoamento médio de 7,4 cm, sendo significativamente

diferentes (p<0,05) pelo teste de Tukey.

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90

Figura 34 - Comparação do efeito da maceração entre quatro enzimas pectinolíticas com adição de 15% de água.

Figura 35 - Comparação do efeito da maceração entre quatro enzimas pectinolíticas com adição de 20% de água.

O fato de o escoamento médio das amostras com 20% de água ter sido

maior está relacionado com o maior percentual de água adicionado, que contribui

para um maior fluxo da polpa na análise de consistência. Como havia o interesse

pelas condições que proporcionassem maior fluxo de polpa, avaliou-se

estatisticamente o escoamento de todas as amostras adicionadas de 20% de água.

Não houve diferença significativa (p>0,05) na distância percorrida no consistômetro

entre as enzimas Ultrazym AFPL, Pectinex XXL, Pectinex AR e Pectinex Smash

XXL. Entretanto, a redução da consistência, ou seja, a diferença do escoamento

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91

apresentou um resultado diferente, onde Pectinex AR e Pectinex Smash XXL foram

significativamente diferentes (p<0,05) (Tabela 8).

Tabela 8 - Diferença do escoamento das polpas, com 20% de água, maceradas com 4 preparações enzimáticas diferentes, considerando-se a média de todos os tempos de maceração.

*Diferença entre o escoamento da polpa após o tempo de maceração enzimática e no tempo inicial Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatísticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

Na maceração realizada em 18 e 24 horas, com as enzimas Pectinex

Smash XXL e Pectinex AR, não foi observada diferença no escoamento entre as

enzimas, sendo o maior resultado observado em 18 horas (Figura 36). Nesse tempo,

o escoamento foi 22,2% maior que o controle, enquanto em 24 horas, houve uma

redução desse valor para 9,3%. O aumento da consistência com o tempo,

caracterizado pela redução do escoamento, é um fato que já foi observado também

na maceração de purê de abóbora em Moura et al. (2011).

Figura 36 - Comparação do efeito da maceração entre duas enzimas pectinolíticas com adição de 20% de água.

Preparação enzimática Diferença do escoamento (cm)*

Ultrazym AFPL 0,5b

Pectinex XXL 0,3b

Pectinex AR 1,6a

Pectinex Smash XXL 1,6a

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92

Diante das diferentes composições em enzimas das preparações

comerciais utilizadas, o resultado relacionou-se aos tipos de enzimas presentes e

suas atividades. Pectinex Smash XXL também foi a enzima mais eficiente na

extração de suco de cenoura no trabalho de Sun et al. (2006).

Neste caso, Pectinex AR e Pectinex Smash XXL poderiam ser utilizadas

com a finalidade de reduzir a consistência da polpa de pimenta tabasco, pois não

apresentaram diferença significativa nos resultados de redução de consistência. O

tempo de 18 horas, apesar de longo para um processo de maceração enzimática, foi

o considerado melhor com resultado bastante diferente dos outros tempos testados.

4.4.4 Efeito da adição de celulase na maceração enz imática de polpa de

pimenta com enzimas pectinolíticas.

A diferença do escoamento da polpa de pimenta após maceração

enzimática com 1000 µL.kg-1 de Pectinex AR por 18 horas foi de 1,5 cm (Tabela 9);

enquanto a combinação Pectinex AR e Celluclast, utilizando mesma quantidade de

cada enzima foi de 3,2 cm. A redução de consistência da polpa com mistura de

enzimas foi mais que o dobro da redução somente pela ação da enzima

pectinolítica. A ANOVA mostrou que os valores foram significativamente diferentes

(p>0,05) (Tabela 9).

Tabela 9 - Diferença do escoamento da polpa de pimenta macerada com Pectinex AR e Celluclast.

Enzimas de maceração Diferença do escoamento (cm)*

Pectinex AR 1000 µL.kg-1 1,5

Pectinex AR 1000 µL.kg-1 + Celluclast 1000 µL.kg-1 3,2

*Diferença entre o escoamento da polpa após 18 horas de maceração enzimática e no tempo inicial

Como a condição escolhida para os experimentos posteriores foi 1000

µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e de Celluclast, um teste foi realizado a fim de verificar o

melhor tempo de maceração enzimática da polpa de pimenta (Figura 37).

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93

Figura 37 - Escoamento das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente com 1000 µL.gpolpa-1 de Pectinex AR e Celluclast de 6 a 24 horas.

Com relação às amostras controle, observou-se que com o tempo de

incubação as polpas ganharam consistência, havendo, portanto redução no

escoamento, fato já verificado anteriormente. As polpas tratadas enzimaticamente

apresentaram escoamento maior que o controle inicial e que os controles de cada

tempo analisado, entretanto o valor para a polpa macerada por 18 horas foi maior

que o da polpa de 6 horas. Prosseguindo com a maceração enzimática até 24 horas,

o escoamento reduziu.

A análise estatística mostrou que não houve diferença significativa entre

os valores de escoamento das amostras controle (p>0,05), e que os controles

diferiram significativamente (p<0,05) das polpas maceradas enzimaticamente.

Apesar de não ter havido diferença entre as amostras tratadas com

enzimas, o tempo de maceração de 24 horas foi considerado muito longo, o que não

é interessante, considerando-se a produção em larga escala, uma vez que gera

mais custo com energia para manter a temperatura de maceração enzimática. Por

meio de observação visual, notou-se que a amostra macerada durante 18 horas

apresentou melhor separação entre sementes e polpa quando comparada à amostra

de 6 horas. Por esses motivos decidiu-se manter a maceração enzimática da polpa

de pimenta por 18 horas.

A Figura 38 mostra os valores de escoamento das polpas maceradas

enzimaticamente (com a combinação de pectinase e celulase) e das amostras

controle, no tempo inicial e após 18 horas de incubação. Observou-se que o controle

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94

18 teve sua consistência aumentada durante a incubação, apresentando

escoamento menor que o controle 0. Uma vez que os controles apresentaram

mesma composição, ambos sem adição de enzimas, esse comportamento foi

inesperado.

Figura 38 - Polpa de pimenta macerada enzimaticamente com a combinação Pectinex AR e Celluclast durante 18 horas.

Controle 0: polpa nas mesmas condições das amostras sem adição de enzimas analisada no tempo inicial e sem incubação; Controle 18: polpa nas mesmas condições das amostras sem adição de enzimas analisada após incubação; Cel 500 µL.kg-1: polpa macerada com 500 µL.kgpolpa

-1 da enzima Celluclast; Pec + Cel 500 µL.kg-1: polpa macerada com 500 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex AR e mesma concentração de Celluclast; Cel 5000 µL.kg-1: polpa macerada com 5000 µL.kgpolpa

-1 da enzima Celluclast; Pec + Cel 5000 µL.kg-1: polpa macerada com 5000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex AR e mesma concentração de Celluclast.

As amostras tratadas enzimaticamente apresentaram escoamento maior

que os controles, entretanto apenas os tratamentos com 5000 µL.kgpolpa-1 tanto de

Celluclast como da combinação Celluclast e Pectinex AR foram significativamente

diferentes das outras amostras (p<0,05), inclusive dos controles (Tabela 10).

Como a consistência inicial da polpa varia dependendo do lote, para

comparação com testes anteriores, a diferença no escoamento é o parâmetro mais

adequado, uma vez que compara o escoamento da amostra após o tempo de

maceração enzimática/incubação (no caso de amostra controle) com o escoamento

da polpa no tempo inicial, sem adição de enzimas (Controle 0).

µ µ µ µµL.kg-1 µL.kg-1

µL.kg-1 µL.kg-1

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Tabela 10 - Diferença do escoamento da polpa de pimenta nos testes de maceração enzimática com Celluclast e com a combinação Pectinex AR e Celluclast.

Amostra Diferença d o escoamento

(cm)*

Controle 18 (Controle de 18 h) -0,9b

Celluclast 500 µL.kgpolpa-1 1,0b

Celluclast 500 µL.kgpolpa-1 + Pectinex AR 500 µL.kgpolpa

-1 0,6b

Celluclast 5000 µL.kgpolpa-1 4,1a

Celluclast 5000 µL.kgpolpa-1 + Pectinex AR 5000 µL.kgpolpa

-1 5,6a

*Diferença entre o escoamento da polpa após 18 horas de incubação e no tempo inicial Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

Desta forma, comparando-se os dados da Tabela 9 com os da Tabela 10,

e avaliando-se a quantidade de enzima utilizada versus redução de consistência,

nota-se que a aplicação de 1000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e de Celluclast

simultaneamente é a melhor condição em termos de custo benefício. Isso porque

nos dois experimentos em que foram aplicados 5000 µL.kgpolpa-1 de enzima(s),

apesar de terem sido responsáveis pelos melhores resultados de redução de

consistência, a quantidade de enzima é considerada elevada para essa finalidade,

tornando o processo dispendioso. Além disso, a consistência da polpa não reduz

proporcionalmente à quantidade de enzima aplicada. Por exemplo, considerando-se

que com 1000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e Celluclast a redução na consistência foi

de 3,2 cm, esperava-se que com cinco vezes mais de cada enzima, a redução de

consistência quintuplicasse, entretanto o aumento no valor foi de aproximadamente

1,7 vezes.

A concentração de capsaicinoides aumentou nas polpas que foram

incubadas tanto com adição quanto sem adição das enzimas de maceração (Tabela

11). Todas as polpas maceradas enzimaticamente e o controle de 18 horas, não

apresentaram diferença significativa (p>0,05) entre si quanto aos teores de

capsaicina e de dihidrocapsaicina, mas foram significativamente diferentes do

controle inicial. Isso mostra que o tempo de incubação influenciou no conteúdo de

capsaicinoides, e não somente as enzimas de maceração. O tempo e temperatura

de incubação podem ter favorecido a ação de enzimas pectinolíticas endógenas da

polpa controle.

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Tabela 11 - Concentração de capsaicinoides (capsaicina, dihidrocapsaicina e nordihidrocapsaicina) nas polpas maceradas com enzima pectinolítica e/ou celulolítica.

Amostra Capsaicina

(µµµµg.g -1) Dihidrocapsaicina

(µµµµg.g -1) Nordihidrocapsaicina

(µµµµg.g -1) Capsaicinoides totais ( µµµµg.g -1)

Controle 0 888,72 ± 140,60ª 410,45 ± 41,17ª 48,75 ± 9,60b 1347,92 ± 191,38b

Controle 18 1505,56 ± 6,77b 645,90 ± 39,33b 77,59 ± 1,90ab 2229,06 ± 47,99a

Cel 500 µµµµL.kg -1 1587,42 ± 7,12b 715,53 ± 0,27b 80,76 ± 1,82ª 2383,71 ± 8,67a

Pec + Cel 500 µµµµL.kg -1 1637,94 ± 1,29b 746,76 ± 32,50b 92,39 ± 2,01ª 2477,09 ± 31,78a

Cel 5000 µµµµL.kg -1 1563,99 ± 108,93b 659,10 ± 44,78b 75,06 ± 15,31ab 2298,15 ± 169,01a

Pec + Cel 5000 µµµµL.kg -1 1540,04 ± 18,23b 715,50 ± 57,58b 80,86 ± 5,94ª 2336,41 ± 69,87a

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%. Controle 0: polpa nas mesmas condições das amostras sem adição de enzimas analisada no tempo inicial e sem incubação; Controle 18: polpa nas mesmas condições das amostras sem adição de enzimas analisada após incubação; Cel 500 µL.kg-1: polpa macerada com 500 µL.kgpolpa

-1 da enzima Celluclast; Pec + Cel 500 µL.kg-1: polpa macerada com 500 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex AR e mesma concentração de Celluclast; Cel 5000 µL.kg-1: polpa macerada com 5000 µL.kgpolpa

-1 da enzima Celluclast; Pec + Cel 5000 µL.kg-1: polpa macerada com 5000 µL.kgpolpa

-1 de Pectinex AR e mesma concentração de Celluclast.

Dentre os testes realizados nessa etapa, verificou-se que a combinação

de 1000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e Celluclast é a condição que proporciona maior

diferença do escoamento da polpa de pimenta sem a utilização de uma quantidade

elevada de enzima.

4.4.5 Efeito da temperatura na ação das enzimas de maceração.

Avaliando-se a Figura 39, as polpas maceradas a 40, 50 e 60°C

apresentaram escoamentos semelhantes, observando-se as barras de erro, mas

amostra macerada enzimaticamente a 50°C foi significativamente maior que todas

as outras (p<0,05).

Percebeu-se novamente o ganho de consistência das amostras controle,

dessa vez com o aumento da temperatura, da mesma forma que já havia sido

observado com o aumento do tempo de incubação.

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Figura 39 - Escoamento da polpa de pimenta em diferentes temperaturas de maceração enzimática.

As amostras controle não diferiram significativamente das polpas tratadas

enzimaticamente (p>0,05), mas verificou-se um efeito significativo (p<0,05) da

temperatura na concentração de capsaicinoides das polpas de pimenta. Isso mostra

que a incubação da polpa de pimenta nas temperaturas testadas por si só já auxilia

a liberação de capsaicinoides, e que essa liberação aumenta com a elevação da

temperatura. As concentrações dos principais capsaicinoides nas polpas avaliadas

estão disponíveis no Apêndice G.

A Figura 40 mostra variação dos capsaicinoides nas polpas maceradas e

nos seus respectivos controle em cada temperatura estudada. A concentração de

capsaicinoides tende a aumentar com o aumento da temperatura.

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Figura 40 - Capsaicinoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas.

Pela Tabela 12, verifica-se que a regressão linear foi significativa (p<0,05)

tanto para os controles quanto para as amostras tratadas enzimaticamente,

entretanto o coeficiente de determinação foi baixo.

Tabela 12 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas.

Amostra R2 Equação do modelo pvalor

Controle 0,2982 Y = 1087,62 + 3,46x 0,0341

Polpa macerada 0,6722 Y = 863,59 + 8,26x 0,0161

Os parâmetros L*, a* e b* de cor instrumental, que indicam luminosidade,

intensidade de cor vermelha e intensidade de cor amarela, respectivamente,

apresentaram de modo geral um decréscimo nos seus valores com o aumento da

temperatura de incubação, como mostra a Tabela 13.

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Tabela 13 - Parâmetros de cor instrumental das amostras maceradas enzimaticamente em diferentes temperaturas e seus respectivos controles.

Amostra L* a* b* ∆∆∆∆E

Controle 0 h 36,42 ± 1,38bc 35,31 ± 2,29c 20,37 ± 1,15bc --

Controle 30°C 35,66 ± 1,62a 33,59 ± 1,38ªbc 20,16 ± 1,28bc 1,89

30°C 38,48 ± 1,76 abc 36,10 ± 2,39c 21,97 ± 1,44b 2,72

Controle 40°C 33,67 ± 0,18abc 33,74 ± 0,84ac 18,66 ± 0,11 bc 3,60

40°C 31,63 ± 1,33bc 29,66 ± 1,00abc 17,11 ± 0,84c 8,09

Controle 50°C 33,55 ± 2,21abc 30,78 ± 1,09 abc 18,47 ± 1,72bc 5,69

50°C 30,01 ± 0,52c 27,43 ± 1,34ab 15,82 ± 0,60c 11,13

Controle 60°C 34,83 ± 2,43abc 30,09 ± 2,98abc 19,41 ± 1,62bc 5,54

60°C 32,53 ± 0,01abc 26,70 ± 1,06b 17,49 ± 0,83bc 9,88

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

Um fato interessante é que a polpa macerada a 30°C apresentou valores

maiores do que o controle inicial e aquele incubado a 30°C. Em temperaturas

maiores os valores referentes aos controles em cada temperatura diminuíram, mas

se mantiveram maiores que suas respectivas polpas tratadas com enzimas. Ou seja,

após maceração enzimática a 30°C, há uma intensificação na luminosidade da

polpa, assim como na sua coloração vermelha e amarela. A partir de 40°C, há uma

redução desses parâmetros, tanto na polpa macerada com enzimas quanto nos

controles, sendo essa redução mais intensa nas polpas maceradas.

A magnitude da diferença de cor (∆E) entre as polpas, maceradas e não

maceradas, e o controle 0h evidenciou bem essa tendência, onde o maior valor de

∆E ocorreu na polpa macerada a 50°C (11,13), seguida da polpa tratada

enzimaticamente a 60°C (9,88) e da avaliada a 40°C (8,09).

A redução mais acentuada dos parâmetros de cor nas polpas maceradas

enzimaticamente pode ser explicada pela ocorrência de escurecimento enzimático, e

consequente formação de pigmentos escuros, já que essa reação é acelerada pelo

aumento da temperatura.

As enzimas Pectinex AR e Celluclast apresentam maiores atividades em

temperaturas acima de 30°C. Segundo Wang; Xu; Jin (2009) sob certas condições,

as antocianinas, que são pigmentos responsáveis pela cor vermelha de alguns

frutos, pode ser hidrolisada por enzimas pectinolíticas e convertidas a formas

incolores. Entretanto não foi encontrado na literatura relatos de degradação de

carotenoides por essas enzimas.

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100

Por meio de análise visual, as polpas maceradas enzimaticamente a 50°C

e 60°C foram as que se apresentaram menos consistentes, com melhor separação

de sementes, com menos polpa aderida às sementes. Apesar de ter apresentado

maior ∆E, a polpa macerada a 50°C apresentou coloração mais aceitável que a de

60°C, quando comparadas com a cor de produtos elaborados a base de pimenta. A

Figura 41 ilustra as polpas maceradas em cada temperatura, em duplicata.

Figura 41 - Polpas de pimenta maceradas enzimaticamente, em duplicata, a 30, 40, 50 e 60°C, respectivamente.

Diante de todas as observações, a temperatura de 50°C foi escolhida

para as etapas de maceração enzimática posteriores.

4.5 Fermentação da polpa de pimenta associada à mac eração enzimática.

O acompanhamento microbiológico das polpas revelou que a maceração

enzimática (Tabela 14), de forma geral, promoveu a redução da população de micro-

organismos. Isso pode ser observado comparando-se as polpas não macerada com

sal (NMCS) e macerada com sal (MCS), onde ambas possuem sal, mas a primeira

não foi tratada enzimaticamente, enquanto a segunda foi macerada pela ação da

preparação enzimática pectinolítica Pectinex AR e celulolítica Celluclast.

A ausência de enterobactérias nas três diferentes polpas a partir da

segunda semana, reforça a afirmação de Crisóstomo et al. (2008) de que o processo

fermentativo lático, conduzido por bactérias ácido-láticas homofermentativas

contribuiu fortemente para a eliminação de enterobactérias aumentando a segurança

microbiológica da polpa. No trabalho desses autores, também se verificou a redução

da microbiota deteriorante.

30°C 40°C 50°C 60°C

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Tabela 14 - Populações de enterobactérias, bactérias ácido-láticas e bolores e leveduras nas polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS).

Tempo

(semanas)

Enterobactérias (UFC.g -1) Bactérias ácido -láticas

(UFC.g-1) Bolores e leveduras (UFC.g -1)

NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS

0 2,13×105 < 10 < 10 2,35×106 1,50×104 2,26×106 < 100 < 100 < 100

1 1,50×101 5,15×102 1,50×101 4,83×108 2,50×104 3,05×108 2,49×105 < 100 1,97×105

2 < 10 < 10 < 10 6,00×104 4,13×104 2,85×107 1,05×104 6,18×102 4,38×104

3 < 10 < 10 < 10 2,90×104 5,95×103 4,54×106 9,15×103 1,43×103 3,68×103

4 < 10 < 10 < 10 2,56×105 2,08×105 2,45×107 2,53×105 2,12×105 2,53×104

5 < 10 < 10 < 10 2,55×105 5,75×104 1,18×105 3,18×105 1,89×103 < 100

6 < 10 < 10 < 10 1,24×107 1,25×104 1,71×105 5,30×105 < 100 3,05×104

Vale lembrar que o tempo necessário para completa eliminação das

enterobactérias da polpa de pimenta é variável e pode estar relacionado com a sua

microbiota inicial, além de outras características intrínsecas da polpa e

características resultantes de tratos culturais, manuseio pós-colheita, dentre outros.

Essa diferença pode ser observada uma vez que no presente experimento e no

realizado por Crisóstomo et al. (2008), as enterobactérias estavam ausentes na

polpa após duas semanas de fermentação, enquanto no experimento do item 4.2

(Tabela 3), isso só ocorreu depois de três semanas. Os experimentos citados foram

realizados com o mesmo tipo de pimenta, tabasco (Capsicum frutescens L.).

Verificou-se que a maceração enzimática não exerceu influência no tempo para

redução da população de enterobactérias.

Pode-se afirmar então que a polpa de pimenta macerada

enzimaticamente e posteriormente fermentada é segura microbiologicamente

podendo ser comercializada, pois segundo Crisóstomo et al. (2008), no pacote

tecnológico atual, a polpa está apta para ser exportada após quatro semanas de

fermentação.

Comparando-se as polpas macerada com sal (MCS) e macerada sem sal

(MSS), as quais foram tratadas com enzimas de maceração, diferenciando-se

apenas pela presença de sal, observou-se maior quantidade, em todos os tempos

de fermentação, de bactérias ácido-láticas na MSS, apesar do impacto da

maceração enzimática na microbiota autóctone da polpa de pimenta. Como já foi

comprovado e discutido anteriormente nos experimentos do item 4.2, o sal tem a

função de selecionar as bactérias ácido-láticas homofermentativas, responsáveis por

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102

produzir somente ácido lático durante a fermentação, sem produção de gases, que

são indesejáveis nesse processo. Isso significa que apesar de a polpa MCS

apresentar durante toda a fermentação menor população de bactérias ácido-láticas,

provavelmente as homofermentativas predominaram. Tal ocorrência pode ser

confirmada observando-se a Figura 45, onde a presença de gás pode ser

visualizada na polpa MSS, o que não ocorreu na NMCS e nem na MCS.

Os bolores e leveduras apresentaram comportamentos diferentes nas

duas polpas. Estes começaram a serem detectados após uma semana de

fermentação na polpa MSS, enquanto na MCS só foram contabilizadas depois de

duas semanas. Segundo Di Cagno et al. (2009a), a fermentação autóctone de

vegetais é geralmente caracterizada pela sucessão de bactérias ácido-láticas hetero

e homofermentativas, em presença ou não de leveduras, que são responsáveis pelo

processo fermentativo em várias etapas.

Nas três polpas, NMCS, MCS e MSS, houve crescimento de leveduras,

assim como aconteceu na polpa de pimenta estudada por Crisóstomo et al. (2008),

sendo que na amostra analisada por eles, a presença de bolores e leveduras foi

detectada desde antes da fermentação, o que pode ser justificada pela forma com

que essas polpas foram processadas. Já nas polpas aqui avaliadas, as leveduras

começaram a se desenvolver provavelmente depois que as bactérias ácido-láticas

se multiplicaram e modificaram as condições do meio, propiciando seu crescimento.

A Figura 42 ilustra as colônias bactérias ácido-láticas e leveduras

oriundas das polpas de pimenta analisadas. Em todas as polpas, o pH teve uma

tendência a reduzir, sendo que na MCS este se manteve praticamente constante

(Figura 43). A polpa MSS apresentou uma queda acentuada de pH, assim como

uma elevação também acentuada na acidez total titulável. Esta foi inicialmente

tratada com uma combinação de Pectinex AR e Celluclast por 18 horas a 50°C e em

seguida foi incubada à 30°C por 4 semanas, sem adição de sal, como ocorreu na

polpa MCS. Assim, a maior acidez e menor pH nessa polpa, são explicados por dois

fatores: a continuidade da ação das enzimas de maceração durante o processo

fermentativo, liberando portanto mais grupos redutores, utilizados como fonte de

carbono pela microbiota autóctone; e a ausência de sal, que permitiu maior

multiplicação das bactérias ácido-láticas, e consequentemente, maior produção de

ácidos.

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103

Figura 42 - Contagem de microrganismos em placa: A: Colônias de bactérias ácido-láticas, com produção de ácido representada pelo halo esverdeado, em meio HHD; B: Colônias de leveduras em

meio Agar batata dextrose.

Apesar de a acidez total titulável das polpas MCS e NMCS terem seguido

perfis semelhantes ao longo da fermentação (Figura 43), a NMCS apresentou maior

pH desde o tempo inicial. Já as duas polpas maceradas enzimaticamente

inicialmente detinham pHs semelhantes, alterando-se de forma distinta durante o

processo fermentativo. Considerou-se como tempo 0 para as amostras maceradas

enzimaticamente, o momento em que foram incubadas nas condições definidas para

a fermentação, após as 18 horas de maceração enzimática. Assim, as polpas

maceradas apresentaram menores valores de pH no início devido à presença de

ácidos resultantes da ação das enzimas pectinolíticas. Sabe-se que a

pectinametilesterase (PME) é uma das enzimas que liberam ácidos carboxílicos e

ácidos galacturônicos, reduzindo o pH da polpa.

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104

Figura 43 - Variação do pH e da acidez total titulável ao longo da fermentação das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS) durante 6

semanas.

A maceração enzimática nas amostras MSS e MCS gerou maiores

concentrações iniciais de grupos redutores totais (GRT), devido à liberação destes

pela ação das enzimas Pectinex AR e Celluclast que foram adicionadas às polpas

(Figura 44).

Na polpa MSS a concentração de GRT decresceu consideravelmente até

a 4ª semana de fermentação, com posterior elevação até a 6ª semana. Tal fato está

relacionado ao comportamento da microbiota presente na polpa, uma vez que na 5ª

semana de fermentação, a população de bactérias ácido-láticas reduziu duas casas

decimais enquanto a de bolores e leveduras foi menor que 100. Assim, a elevação

de GRT a partir desse tempo possivelmente está relacionada com a redução de

micro-organismos consumidores de GRT e simultânea ação das enzimas de

maceração liberando GRT. Nessa amostra, o consumo de GRT ocorreu ao mesmo

tempo em que os mesmos eram liberados pela ação enzimática, durante a

incubação para o processo fermentativo, já que não houve adição de sal para inibir a

atividade das enzimas. Os GRT podem também serem originários da ação de

enzimas produzidas por micro-organismos presentes na polpa de pimenta, pois

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105

segundo Sakai et al. (1993) vários fungos e bactérias e poucas leveduras produzem

endopoligalacturonases.

Na polpa MCS, a concentração de GRT se manteve praticamente

constante até a 3ª semana de fermentação, com uma redução acentuada na 4ª

semana, seguida de elevação até o final do experimento. O aumento da

concentração de GRT em polpas com sal já foi verificado em experimento anterior

(item 4.2) e na fermentação realizada por García-Martínez et al. (2006), com pimenta

jalapeño, mas ainda sem explicação comprovada. Além disso, esta amostra

apresentou as maiores concentrações de GRT ao longo da fermentação, estando

relacionada com a menor quantidade de micro-organismos nessa polpa quando

comparada com as outras duas.

Na polpa NMCS não houve o enriquecimento de GRT pela maceração

enzimática, e associado ao seu consumo pela microbiota presente, provavelmente

por esse motivo a redução ocorreu após a 3ª semana de fermentação. O fato

curioso, relacionado ao aumento dos GRT, também ocorreu até a 3ª semana. Como

a polpa não foi adicionada de sal, a eleveção pode ter se dado pela ação de

enzimas pectinolíticas endógenas, que atuaram degradando a parede celular

liberando GRT.

Figura 44 - Variação dos grupos redutores totais (GRT) ao longo da fermentação das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS)

durante 6 semanas.

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106

Enzimas como pectinases, celulases e hemicelulases são necessárias

para a produção de açúcares fermentescíveis a partir de polissacarídeos, e para o

rompimento da matriz da parede celular, liquefazendo-a e liberando carboidratos

intracelulares. Essas enzimas são utilizadas nas indústrias de açúcar de beterraba e

de amido de batata para tornar os constituintes da parede celular disponíveis como

bioprodutos (KASHYAP et al., 2001).

Dentre os parâmetros de cor instrumental, aquele que indica intensidade

de coloração vermelha (a*) foi o único que não apresentou alteração significativa

(α>0,05) entre os tempos de fermentação em todas as amostras (Tabela 15). O

mesmo aconteceu com o parâmetro b*, que indica intensidade de cor amarela, na

polpa MSS, e com a luminosidade (L*) nas amostras MCS e MSS. Observou-se que

a fermentação tendeu a reduzir os parâmetros de cor ao longo do tempo.

Tabela 15 - Parâmetros de cor instrumental das polpas de pimenta Não Macerada Com Sal (NMCS), Macerada Com Sal (MCS) e Macerada Sem Sal (MSS).

Tempo ♣♣♣♣ L* a* b* ∆∆∆∆E

NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS

0 43,6 ±

0,4a

35,7 ±

2,3ª

39,03 ±

2,09ª

23,1 ±

1,2ª

19,7 ±

1,5ª

22,6 ±

0,7ª

25,0 ±

0,9a

19,5 ±

1,4a

21,8 ±

1,6ª -- -- --

1 40,9 ±

1,1ab

34,7±

0,3ª

40,27 ±

2,22ª

23,3 ±

0,7ª

18,2 ±

0,9ª

23,0 ±

2,1ª

23,2 ±

0,9ab

18,8 ±

0,7ab

21,9 ±

2,6ª 2,8 1,4 2,1

2 36,8 ±

0,9c

33,2 ±

0,8ª

37,70 ±

0,51ª

25,4 ±

0,9ª

18,1 ±

1,4ª

23,5 ±

0,5ª

20,0 ±

1,2b

17,3 ±

0,7ab

20,2 ±

0,3ª 6,9 2,7 2,0

3 38,5 ±

0,4bc

32,8 ±

2,1ª

37,94 ±

0,95ª

24,8 ±

1,1ª

17,2 ±

0,2ª

21,3 ±

3,2ª

20,9 ±

0,0b

16,9 ±

1,6ab

19,7 ±

0,2ª 5,3 3,2 3,1

4 40,2 ±

0,4abc

31,2 ±

0,7ª

40,52 ±

0,87ª

24,2 ±

1,6ª

18,8 ±

0,2ª

20,6 ±

2,4ª

22,4 ±

0,7ab

15,9 ±

0,4ab

21,4 ±

0,7ª 3,5 4,9 2,4

5 38,0 ±

1,9bc

32,5 ±

2,1ª

40,62 ±

1,72ª

21,9 ±

0,6ª

18,2 ±

0,4ª

24,4 ±

0,1ª

20,7 ±

1,2b

16,1 ±

1,6ab

20,9 ±

0,8ª 5,7 3,4 1,9

6 37,8 ±

0,0bc

31,6 ±

0,1ª

39,29 ±

1,36ª

24,1 ±

0,2ª

17,0 ±

0,3ª

22,1 ±

1,3ª

19,7 ±

0,9b

14,8 ±

0,0b

19,8 ±

1,4ª 5,9 4,5 0,7

♣♣♣♣Tempo em semanas Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

A polpa MCS apresentou os menores valores de luminosidade, de

intensidade de cor vermelha e de intensidade de cor amarela, estando de acordo

com o que foi observado visualmente (Figura 45), onde esta apresentou um tom

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vermelho mais escurecido que as outras duas. Já a polpa NMCS, que é a

formulação normalmente utilizada atualmente para a fermentação de polpa de

pimentas, foi a que obteve os maiores valores em todos os parâmetros,

apresentando-se com coloração mais alaranjada e intensa. Assim, comparando-se

essas duas polpas, pode-se inferir que a maceração enzimática alterou a coloração

da polpa de pimenta tornando-a mais escura, o que pode tornar o molho de pimenta

elaborado a partir desta polpa, mais atraente para o consumidor ou não.

Figura 45 - Polpa macerada com sal (MCS), Polpa macerada sem sal (MSS), Polpa não macerada com sal (NMCS).

O sal é outro fator que também afeta a coloração das polpas de pimenta,

contribuindo para maiores valores de luminosidade, coloração vermelha e coloração

amarela, como foi mostrado no item 4.2, quando se comparou a fermentação da

polpa de pimenta com e sem sal, sem aplicação de enzimas. A polpa NMCS

apresentou maior intensidade de coloração alaranjada (Figura 45), comprovada

pelos maiores resultados dos parâmetros de cor instrumental. Tal fato se deve à

contribuição do sal e a ausência de maceração enzimática na mesma. Entretanto,

comparando-se as polpas MCS e MSS, percebe-se que o sinergismo maceração

enzimática e presença de sal na polpa de pimenta, mostrou um resultado diferente

do que se poderia esperar, que seria uma polpa com coloração mais intensa na que

possui sal.

A polpa não macerada com sal (NMCS), cuja formulação corresponde à

que é utilizada para a fabricação comercial de polpa de pimenta manteve-se

consistente e apresentou-se com uma coloração laranja mais intensa que

MCS MSS NMC

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inicialmente. Esta foi utilizada como controle para as amostras maceradas. A polpa

macerada sem sal (MSS) tornou-se visualmente mais fluida do que no estado inicial,

devido à maceração enzimática. Não houve alteração significativa na coloração da

polpa, como ocorreu nas amostras que foram adicionadas de sal. A polpa macerada

com sal (MCS) apresentou separação de fases bem evidente durante a

fermentação, que pôde ser observada a partir da primeira semana, intensificando-se

a cada semana. A polpa com as sementes se mantiveram na parte inferior do

recipiente, enquanto uma fase líquida surgiu na parte superior do conteúdo. Esta

amostra também teve sua coloração alterada, tornando-se mais escura que no início

e até mesmo com relação às outras amostras, como mostra a Tabela 15. O

manuseio da polpa de pimenta dessa forma pode facilitar o processo de separação

do extrato e as cascas e sementes, que é realizada por peneiramento por

industrializadores de molho de pimenta.

Os principais carotenoides das pimentas vermelhas maduras são

capsantina, capsorrubina, β-caroteno e zeaxantina (KADAKAL et al., 2001), por isso

os resultados estão expressos em zeaxantina. As concentrações de carotenoides

totais de cada tipo de polpa em cada tempo de fermentação estão apresentadas no

Apêndice H.

De uma maneira geral, o conteúdo de carotenoides não variou entre as

amostras, uma vez que não houve diferença significativa (p>0,05) entre elas,

entretanto o tempo influenciou significativamente (p<0,05). Uma análise estatística

para avaliar a influência da maceração enzimática e da presença de sal no teor de

carotenoides das polpas revelou que a adição de sal à polpa previamente macerada

não afetou a concentração de carotenoides, diferentemente de quando a polpa foi

somente fermentada com sal (item 4.2), onde o nível desses compostos foi reduzido.

A Figura 46 apresenta o comportamento dos carotenoides durante a

fermentação em cada tipo de polpa avaliada.

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Figura 46 - Teor de carotenoides totais, expressos em zeaxantina, na Polpa macerada com sal (MCS), Polpa macerada sem sal (MSS), Polpa não macerada com sal (NMCS).

Como apresenta a Tabela 16, as regressões lineares foram significativas

(p<0,05) na maioria das polpas. As equações mostram que apenas na polpa MSS

houve uma tendência de decréscimo no conteúdo de carotenoides com o tempo. Tal

fato pode estar relacionado à ação de enzimas oxidativas, que são inibidas nas

outras polpas devido à presença do sal.

Tabela 16 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos carotenoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas.

Amostra R2 Equação do modelo pvalor

NMCS 0,2566 Y = 76,80 + 8,51x 0,0813

MCS 0,4211 Y = 67,67 + 11,28x 0,0072

MSS 0,3143 Y = 110,44 - 4,33x 0,0104

Associada à ação das enzimas de maceração, a liberação de

carotenoides para o meio extracelular pode estar relacionada ao efeito osmótico do

sal. Tem sido reportada a aplicação de enzimas na extração de capsaicinoides e

carotenoides de pimentas (Capsicum annuum L.) usando etanol como solvente

(SANTAMARIA et al., 2000).

O teor de capsaicinoides totais foi significativamente diferente (p<0,05)

tanto entre os tratamentos quanto entre os tempos de fermentação, sendo a polpa

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MCS a que apresentou menor concentração média de capsaicinoides. Uma análise

estatística para avaliar a influência da maceração enzimática e da presença de sal

no teor de capsaicinoides das polpas revelou que tanto o tratamento enzimático

quanto a adição de sal contribuiu para a redução das concentrações de

capsaicinoides, enquanto na polpa somente fermentada (item 4.2) o sal não

provocou alteração significativa (p>0,05) no teor desses compostos. As Figuras 47,

48 e 49 ilustram o comportamento dos principais capsaicinoides nas polpas de

pimenta. Os valores estão apresentados no Apêndice I.

Figura 47 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa não macerada com sal (NMCS).

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Figura 48 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa macerada com sal (MCS).

Figura 49 - Concentração de capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina e capsaicinoides totais na polpa macerada sem sal (MSS).

A regressão linear foi significativa (p<0,05) para as polpas NMCS e MCS,

e indicou uma redução na concentração de capsaicinoides nessas polpas com o

passar do tempo de fermentação (Tabela 17).

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Tabela 17 - Estimativa dos parâmetros do modelo de regressão linear referente aos capsaicinoides totais das polpas de pimenta maceradas enzimaticamente e seus controles em diferentes temperaturas.

Amostra R2 Equação do modelo pvalor

NMCS 0,4286 Y = 896,23 – 23,52x 0,0151

MCS 0,4839 Y = 803,43 – 24,97x 0,0134

MSS 0,0177 Y = 888,95 – 2,60 x 0,7490

O tratamento enzimático associado à fermentação de vegetais já foi

relatado por Kashyap et al. (2001). Eles citam trabalhos em que enzimas de

maceração são utilizadas para melhorar em algum aspecto o processo fermentativo.

Por exemplo, preparações comerciais contendo pectinases, celulases e

hemicelulases removem a camada de mucilagem de grãos de café que serão

posteriormente fermentados. Em chás, o tratamento enzimático com pectinases

acelera o processo de fermentação e melhora a propriedade de formar espuma de

chá instantâneo em pó, devido à degradação das pectinas.

Dos experimentos realizados nessa etapa, a separação de fases ocorrida

na formulação que foi submetida à maceração enzimática foi o resultado de maior

impacto, devido à possibilidade de contribuir de forma positiva na produção industrial

de molho de pimenta, facilitando a separação do extrato e aumentando o seu

rendimento.

4.6 Avaliação do rendimento do processo.

Na Tabela 18 estão os valores, em massa, dos componentes de cada

formulação que foram utilizados para os cálculos de rendimento do extrato após

separação do resíduo com auxílio de peneira.

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113

Tabela 18 - Composição das formulações e rendimento em extrato após a separação da polpa de pimenta.

Formulação Polpa de pimenta (g) Cloreto de sódio (g) Água (g) Extrato (g) Rendimento (%) PCF 140,04 14,01 0,00 59,34 38,52

PCFA 140,05 14,01 28,08 91,84 50,42

PACF 140,05 14,01 28,02 90,00 49,43

PAMCF 140,06 14,01 28,12 105,88 58,12

PCF: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação; PCFA: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação-Água; PACF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Fermentação; PAMCF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Maceração enzimática-Fermentação.

A formulação PCF foi a que resultou claramente em menor rendimento

dentre todas. As formulações PCFA e PACF, que tiveram mesma quantidade de

água adicionada, diferenciando-se apenas pelo momento em que a adição ocorreu,

sendo antes da incubação na formulação PACF e depois da incubação na

formulação PCFA, apresentaram rendimentos em extrato semelhantes.

Comparando-se o rendimento das amostras PACF e PAMCF, que

possuem a mesma quantidade de água na sua formulação, e que se diferenciam

apenas pela presença de enzimas na amostra PAMCF, o aumento no rendimento foi

de 17,5%. Kyamuhangire et al. (2002), ao comparar os rendimentos dos sucos

obtidos de bananas pelo método mecânico e enzimático, observaram que o último

foi 6% maior, e considerado alto pelos autores. Sun et al. (2007) citam pesquisas em

que o tratamento enzimático com pectinase e celulase aumentaram

significativamente o rendimento em suco.

Tochi et al. (2009) compararam o suco de abacaxi obtido sem e com

tratamento enzimático, por ação de pectinases e da combinação

pectinases/celulases, e obtiveram rendimento máximo de aproximadamente 95% em

suco, o que ocorreu quando a combinação de enzimas foi utilizada. Isso

correspondeu a um aumento de 25% de rendimento quando comparado com o

controle. Dessa forma, foi possível inferir que o maior rendimento de extrato na

amostra PAMCF está relacionado à ação das enzimas de maceração aplicadas à

polpa.

A Figura 50 ilustra as polpas após incubação, recém-retiradas da B.O.D.,

enquanto a Figura 51 representa os extratos obtidos após separação da polpa. A

formulação PAMCF, por apresentar fases separadas após a incubação, conforme

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114

mostra a Figura 50, detém maior facilidade de separação das fases líquida e sólida

por meio de peneira. O extrato PAMCF também se diferenciou dos outros pela

coloração mais avermelhada, enquanto os outros possuíam um tom mais alaranjado

(Figura 51). Isso pode tornar o produto elaborado a partir dele mais aceito

sensorialmente pelos consumidores, ou não. O resíduo da amostra PAMCF também

apresentou característica diferente dos outros, primeiramente pela quantidade,

confirmada pelo menor rendimento e visualmente, observou-se menos polpa aderida

às cascas e sementes. Demir et al. (2001) cita que a maceração enzimática reduz a

quantidade de resíduos de frutas.

Figura 50 - Formulações após o processo de maceração enzimática e/ou fermentação, em duplicata.

PCF: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação; PCFA: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação-Água; PACF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Fermentação; PAMCF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Maceração enzimática-Fermentação.

PCF PCFA

PACF PAMCF

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115

Figura 51 - Extratos obtidos da separação em peneira das formulações após o processo de maceração enzimática e/ou fermentação.

PCF: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação; PCFA: Polpa-Cloreto de sódio-Fermentação-Água; PACF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Fermentação; PAMCF: Polpa-Água-Cloreto de sódio-Maceração enzimática-Fermentação.

Schoudhari e Ananthanarayan (2007) citam um trabalho realizado no qual

os autores verificaram a ocorrência de licopeno, pigmento que faz parte do grupo

dos carotenoides, em diferentes frações do tomate, como película, fração insolúvel

em água; e a fração fibrosa, que inclui fibras e sólidos solúveis. Eles obtiveram como

resultados que 72 a 92% do licopeno estavam associados à fração insolúvel em

água e à película. Os extratos de tomate e principalmente a película contêm

elevadas quantidades de licopeno.

No primeiro experimento, o extrato PACF diferiu significativamente

(α>0,05) em termos de carotenoides, apenas da amostra PCFA, enquanto no

segundo experimento foi significativamente diferente (α<0,05) das outras três

amostras. As concentrações de carotenoides para cada amostra não diferiram

significativamente (α>0,05) entre os dois experimentos realizados (Tabela 19).

Da média dos experimentos, PCFA apresentou maior concentração de

carotenoides no extrato (176,22 µg.gextrato-1), seguido de PCF (156,83 µg.gextrato

-1),

PAMCF (133,46 µg.gextrato-1); enquanto PACF (86,42 µg.gextrato

-1) resultou em menor

concentração.

PCF PCFA PACF PAMCF

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116

Tabela 19 - Carotenoides nos extratos obtidos da separação da fase líquida e resíduo das formulações.

Extrato Concentração de carotenoides expressa em zeaxantina (µµµµg.gextrato

-1)

Experimento 1 Experimento 2

PCF 167,98 ± 10,60ab 145,67 ± 0,92a

PCFA 208,40 ± 33,60ª 144,05 ± 2,49a

PACF 100,38 ± 8,29b 72,46 ± 23,18b

PAMCF 133,06 ± 8,28ab 133,87 ± 10,29a

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

Processos modernos de produção de sucos de frutas e vegetais

geralmente usam enzimas como importantes auxiliares para obter sucos com

maiores rendimentos e maiores conteúdos de sólidos solúveis (SUN et al., 2007). De

acordo com o processo de maceração enzimática, as pectinas da parede celular e

da lamela média da fruta são degradadas pela atividade de pectinases. Além de

aumentar o rendimento em suco em até 20%, essa técnica também tem efeito

positivo para se alcançar altas concentrações de carotenoides (DEMIR et al., 2001).

A Tabela 20 expõe os valores de capsaicinoides totais dos extratos nos

dois experimentos realizados. Não houve diferença significativa (α>0,5) entre as

amostras do mesmo experimento, assim como não houve diferença entre os

experimentos para uma mesma amostra. O apêndice J apresenta a concentração

dos principais capsaicinoides em cada amostra.

Tabela 20 – Capsaicinoides totais nos extratos obtidos da separação da fase líquida do resíduo das formulações.

Amostra Capsaicinoides totais (µg.g extrato-1)

Experimento 1 Experimento 2

PCF 309,33 ± 60,21 444,22 ± 72,71

PCFA 361,96 ± 62,23 334,69 ± 109,27

PACF 371,64 ± 134,94 310,04 ± 141,89

PAMCF 454,58 ± 97,31 375,43 ± 2,15

Lopes e Okura (2005) citam algumas propriedades da capsaicina,

principal composto do grupo dos capsaicinoides: faz bem para o humor; estimula a

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117

produção de endorfina; pode atuar como anticoagulante, evitando a trombose; atua

como uma aspirina natural, solubilizando coágulos sanguíneos; possui função de

expectorante e descongestionante; dissolve o muco dos pulmões; é indutor da

termogênese (efeito de transformar parte das calorias dos alimentos em calor); é

antioxidante e tem ação antibacteriana; e induz a liberação de endorfinas, que são

analgésicos naturais.

4.7 Análise sensorial dos molhos de pimenta

Em uma sessão de grupo de foco com dois consumidores de pimentas,

foi escolhida a proporção extrato:vinagre:sal 10:10:1, respectivamente, como sendo

a mais agradável sensorialmente para um molho de pimenta. Portanto essa

formulação foi utilizada nos experimentos de análise sensorial, onde o Molho 1 foi

preparado com o extrato resultante da separação do PACF (polpa não macerada

enzimaticamente), e o Molho 2 foi preparado com o extrato resultante da separação

do PAMCF (polpa macerada enzimaticamente).

Antes das análises, as amostras de molho de pimenta foram avaliadas

microbiologicamente conforme a legislação vigente (BRASIL, 2001). Os resultados

das análises de Salmonella sp. e coliformes termotoletantes confirmaram a

segurança microbiológica dos molhos, como pode ser verificado na Tabela 21.

Tabela 21 - Resultados das análises para verificação da segurança microbiológica dos molhos de pimenta.

Análises microbiológicas Resultado em ambas as amostras

(Molho 1 e Molho 2) Padrão

Salmonella sp. Ausência em 25 g Ausência em 25 g

Coliformes termotolerantes < 10 UFC.g-1 5 × 102 UFC.g-1

Os molhos apresentaram uma tendência em separar fases (Figura 52),

sendo aquele elaborado a partir da amostra macerada o que mais separou e com

maior rapidez. Sakho et al. (1998), em seu estudo sobre maceração enzimática de

polpa de manga, relatam que no teste de estabilidade utilizando centrifugação, a

polpa não tratada enzimaticamente não apresentou formação de sobrenadante. Já

após vários tempos de reação e maiores quantidades de enzima, os resultados

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mostraram que a separação de fases aumentou com o tempo de reação e ocorreu

mais rapidamente à medida que a concentração de enzima aumentou.

Figura 52 - Molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) apresentando separação de fases.

No teste "Check All That Aplly" (CATA) (Figura 53), não foram verificadas

grandes diferenças entre os termos escolhidos pelos provadores para descreverem

o aroma das duas amostras de molho de pimenta. Segundo os julgadores, os

descritores que melhor caracterizaram os molhos foram: irritante/pungente, tempero,

vinagre, pimentão e molho de tomate apimentado. Apenas um provador citou o

aroma de abóbora, que não fazia parte dos termos presentes na ficha sensorial, e

que foi percebido no Molho 1.

Molho 1 Molho 2

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Figura 53 - Descritores que caracterizam os molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) para o atributo aroma.

Quanto ao atributo sabor, a característica de ardência foi a mais citada

entre os julgadores para as duas amostras (Figura 54). Os descritores de sabor

vinagre, pimentão e cebola foram mais percebidos no Molho 1, sem maceração

enzimática, enquanto tempero, limão e molho de tomate apimentado foram os

descritores mais citados no Molho 2.

A ardência forte, ardência fraca e o sabor de pimenta eram termos que

não estavam presentes na ficha sensorial e que foram adicionados pelos

provadores, sendo o primeiro percebido nas duas amostras, e os outros dois

somente no Molho 2. Esse resultado leva a crer que o Molho 2 tem a característica

de ardência menos intensa que o Molho 1, o que só pode ser confirmado através de

um teste de intensidade.

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Figura 54 - Descritores que caracterizam os molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2) para o atributo sabor.

Tochi et al. (2009) compararam o suco de abacaxi obtido sem e com

tratamento enzimático, por ação de pectinases e da combinação

pectinases/celulases, e obtiveram rendimento máximo de aproximadamente 95% em

suco, o que ocorreu quando a combinação de enzimas foi utilizada. Entretanto,

sensorialmente o suco obtido sem adição de enzimas recebeu melhores notas

quanto à aceitação global.

Diante dos resultados, infere-se que, pelos testes CATA, não foram

observadas grandes diferenças entre as amostras quanto aos atributos de aroma e

sabor, sendo que os julgadores observaram características semelhantes em ambos

os molhos. Por isso, foi necesária a aplicação de testes de intensidade dos atributos

que foram escolhidos pelos provadores com maior frequência.

Os testes de intensidade dos principais atributos de aroma revelaram que

não há diferença significativa (α>0,05) entre os dois molhos, exceto para o aroma

frutal, que segundo os juldadores, é mais intenso no molhos proveniente da polpa

macerada enzimaticamente (Tabela 22).

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Quanto ao sabor, a ardência foi significativamente diferente (α<0,05) e

maior no molho obtido a partir da polpa não macerada enzimaticamente (Tabela 23),

coerente com o estudo anterior (item 4.5) que mostrou a maior concentração de

capsaicinoides na polpa não macerada com sal quando comparada com a polpa

macerada com sal.

Tabela 22 – Valores de intensidade dos atributos de aroma dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

Amostra

Intensidade de atributos de aroma

Frutal Irritante Pimentão Pimenta Cítrico Molho de tomate

apimentado

Molho 1 3,33b 2,79a 3,62a 5,02a 3,16a 3,37a

Molho 2 4,59a 3,69a 3,89a 5,39a 3,03a 3,50a

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si estatisticamente (α>0,05).

Tabela 23 - Valores de intensidade dos atributos de sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

Amostra Intensidade de atributos de sabor

Molho de tomate picante Ardência

Molho 1 4,14a 7,16a

Molho 2 4,68a 5,64b

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem entre si estatisticamente (α>0,05).

No teste sensorial de aceitação de cor foi pedido para que os provadores

não levassem a separação de fases em consideração no momento do julgamento,

evitando-se que isso acontecesse também através de agitação periódica das

amostras nos tubos de ensaio.

Não houve diferença significativa entre as médias de aceitação da cor

entre as duas amostras (α>0,05), sendo que o Molho 1 (proveniente da polpa não

macerada enzimaticamente) obteve valor hedônico médio de 6,8; enquanto o Molho

2 (proveniente da polpa macerada) obteve 7,0; ambos valores associados á

categoria "gostei" da escala hedônica.

No entanto, analisando-se o gráfico de distribuição de frequências das

respostas quanto à aceitação da cor dos molhos de pimenta (Figura 55) observa-se

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o comportamento dos consumidores diante de cada amostra. As categorias do

“desgostei muitíssimo” ao “desgostei ligeiramente” são consideradas região de

rejeição da escala hedônica, enquanto as categorias do “gostei ligeiramente” ao

“gostei muitíssimo” são consideradas região de aceitação. A categoria “nem gostei,

nem desgostei”, localizada no meio da escala, equivale à região de indiferença.

Figura 55 - Histograma de frequência da análise de aceitação da cor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

As distribuições de frequências, tanto do Molho 1 quanto do Molho 2,

ficaram deslocadas para a região de aceitação, com moda 7 (categoria "gostei"),

obtendo o Molho 2 maior porcentagem de respostas nessa categoria. O Molho 1

apresentou maior porcentagem de respostas na categoria 9 ("gostei muitíssimo),

mas a diferença foi de apenas 3,3%. Somado a isso, o Molho 1 apresentou mais

respostas na região de rejeição do gráfico (13,3%) do que o Molho 2 (3,3%).

Como foi mencionado, nos testes de maceração enzimática, a ação da

enzima modifica a coloração da polpa, e consequentemente do molho elaborado a

partir dela. Até então não se sabia se essa alteração na coloração seria positiva ou

negativa para o consumidor. Por meio desse teste sensorial, pôde-se perceber que a

cor do Molho 2 foi tão bem aceita quanto a do Molho 1, com a vantagem de ter sido

menos rejeitada.

Os molhos avaliados apresentaram aceitação do sabor semelhante, sem

diferença significativa (α>0,05), tendo o Molho 1 valor hedônico médio 7,2, enquanto

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o do Molho 2 foi 6,9; ou seja, ambos relacionados à categoria "goste

hedônica (Figura 56).

Figura 56 - Histograma de frequência da análise de aceitação do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

O histograma do teste

mais preferido pelos consumidores, conforme mostra a Figura 5

significativamente diferente (

participaram do teste consistiram em consumidores e apreciadores

principalmente pela sua principal característica, a ardência, essa diferença de

aceitação pode estar relacionado ao fato de o Molho 1 ter apresentado maior

intensidade de ardência, como relataram os julgadores

o do Molho 2 foi 6,9; ou seja, ambos relacionados à categoria "goste

Histograma de frequência da análise de aceitação do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

O histograma do teste pareado-preferência, mostra que o Molho 1 foi o

mais preferido pelos consumidores, conforme mostra a Figura 5

significativamente diferente (α<0,05) do Molho 2. Como os julgadores que

participaram do teste consistiram em consumidores e apreciadores

principalmente pela sua principal característica, a ardência, essa diferença de

aceitação pode estar relacionado ao fato de o Molho 1 ter apresentado maior

e ardência, como relataram os julgadores (Tabela 23

123

o do Molho 2 foi 6,9; ou seja, ambos relacionados à categoria "gostei" da escala

Histograma de frequência da análise de aceitação do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

preferência, mostra que o Molho 1 foi o

mais preferido pelos consumidores, conforme mostra a Figura 57; e foi

<0,05) do Molho 2. Como os julgadores que

participaram do teste consistiram em consumidores e apreciadores de pimenta

principalmente pela sua principal característica, a ardência, essa diferença de

aceitação pode estar relacionado ao fato de o Molho 1 ter apresentado maior

Tabela 23).

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Figura 57 - Histograma de preferência do sabor dos molhos de pimenta elaborados a partir de polpa de pimenta não macerada (Molho 1) e macerada (Molho 2).

Kyamuhangire et al. (2002) relatam que não houve diferença sensorial

quanto à intensidade do aroma entre sucos de banana extraído mecanicamente e

por ação enzimática. Entretanto o aroma do suco extraído mecanicamente foi o mais

preferido pelos provadores, obtendo também maior aceitação global.

Pelos resultados dos testes sensoriais pode-se verificar que os molhos

elaborados a partir da polpa de pimenta macerada com as enzimas Pectinex AR e

Celluclast (Molho 2), e da polpa não macerada (Molho 1) apresentaram

características de sabor e de aroma semelhantes, embora o Molho 2 tenha maior

intensidade de aroma frutal e menor ardência. Provavelmente devido à maior

ardência, o Molho 1 foi o que obteve maior preferência entre os julgadores, que

eram consumidores apreciadores de molho de pimenta, mas vale ressaltar que

ambas as amostras apresentaram aceitação semelhante.

Apesar de as duas amostras não terem apresentado diferença

significativa (α>0,05) quanto à cor, o Molho 2 obteve pequena superioridade quanto

a esse atributo. Assim, a maceração enzimática pode ser uma alternativa para a

produção de um molho diferenciado, com menor pungência, que provavelmente

seria mais preferido por pessoas que não toleram esse atributo.

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5 CONCLUSÕES

Dentre as condições de maceração enzimática estudadas, a melhor é em

frascos fechados, com 1000 µL.kgpolpa-1 de Pectinex AR e igual quantidade de

Celluclast simultaneamente, adição de 20% de água e a 50°C. Nessas condições o

tempo de maceração deve ser de 18 horas.

No processo utilizando maceração enzimática da polpa de pimenta ocorre

separação de fases, que facilita a obtenção do líquido base (extrato) para

elaboração do molho de pimenta. Vale ressaltar que a maceração enzimática

resultou em maior rendimento, de 17,5% a mais que na polpa não macerada, e

proporcionou maior recuperação de capsaicinoides, conferindo mais propriedades

benéficas, quando comparado com as amostras não maceradas.

Provavelmente devido à maior ardência, o molho elaborado a partir da

polpa de pimenta não macerada enzimaticamente foi o mais aceito quanto ao sabor,

o que pode estar relacionado ao fato de os julgadores serem consumidores

frequentes de molho de pimenta, e, portanto apreciadores desse atributo. Como

ambos os molhos apresentaram características semelhantes de aroma e sabor, de

aceitação do sabor e de aceitação da cor, com maior superioridade nesse atributo

para o molho macerado, uma análise de preferência com provadores que não

toleram uma ardência mais intensa, poderia mostrar um resultado contrário, já que

ambos foram igualmente bem aceitos.

Assim, esse processo pode ser aplicado para aumentar o rendimento de

extrato de pimenta, com menos geração de resíduos, e produzir molhos de pimenta

com menor pungência, para agradar a um público que não aprecia a elevada

ardência dos molhos de pimenta tradicionais.

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6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS

Elaborar um sistema para minimizar a intensa incorporação de ar durante a

trituração da polpa de pimenta;

Acompanhar a fermentação da polpa de pimenta por períodos mais prolongados,

com diferentes concentrações de sal, avaliando o efeito da presença de oxigênio, a

fim de compreender melhor esse complexo processo;

Estudar outras preparações enzimáticas comerciais, a fim de se encontrar uma que

em temperaturas próximas a ambiente e em até 6 horas de maceração, tenha

elevada capacidade de reduzir a consistência da polpa de pimenta;

Estudar a causa da redução da sensação de ardência em polpas de pimenta

maceradas e fermentadas simultaneamente apesar da maior recuperação de

capsaicinoides no extrato.

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APÊNDICE

APÊNDICE A – FICHA SENSORIAL UTILIZADA PARA ESCOLHA INICIAL DOS

DECRITORES DE AROMA E SABOR PARA MOLHO DE PIMENTA.

Amostra ___________

____ Verde, gramíneo

____ Feijão verde fresco

____ Pepino

____ Rosa

____ Floral

____ Frutal

____ Maçã (S)

____ Cítrico (S)

____ Eucalipto

____ Óleo de cedro

____ Irritante, pungente

____ Doce

____ Éter

____ Madeira

____ Tempero

___ Vinagre

____ Manteiga

____ Alho

____ Pimentão

____ Peixe

____ Chocolate

____ Caramelo

____ Café

____ Limão

____ Cebola

Outros

_______________________________

_______________________________

_______________________________

_______________________________

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APÊNDICE B – FICHA SENSORIAL DO TESTE DE ACEITAÇÃO DA COR E

CARACTERIZAÇÃO DO AROMA E DO SABOR DOS MOLHOS DE PI MENTA.

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APÊNDICE C – FICHAS DE AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS TEST ES DE

ACEITAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA INTENSIDADE DE DESCRI TORES PARA

O SABOR DOS MOLHOS DE PIMENTA E TESTE DE PREFERÊNCI A,

ELABORADAS NO SOFTWARE FIZZ.

Análise do Sabor de Molho de Pimenta

Aceitação do Sabor

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Aceitação do Sabor

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APÊNDICE D – FICHAS DE AVALIAÇÃO SENSORIAL DOS TEST ES DE

CARACTERIZAÇÃO DA INTENSIDADE DE DESCRITORES PARA O AROMA

DOS MOLHOS DE PIMENTA, ELABORADAS NO SOFTWARE FIZZ.

Análise do Aroma de Molho de Pimenta – Escala Intensidade

Frutal

Irritante

Pimentão

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Frutal

Irritante

Pimentão

Pimenta

Cítrico

Molho de Tomate Apimentado

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Pimenta

Cítrico

Molho de Tomate Apimentado

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APÊNDICE E – CONCENTRAÇÃO DE CAROTENOIDES TOTAIS NA S POLPAS

DE PIMENTA, EM DENSIDADE ÓTICA (D.O.).

Tempo (semanas) D.O. g-1 amostra

Sem sal Com sal

0 60,17 ± 1,94A 59,74 ± 1,63A

1 60,12 ± 1,91A 56,97 ± 1,69A

2 58,58 ± 4,76A 60,62 ± 0,10 A

3 60,51 ± 0,39A 56,21 ± 0,35B

4 59,60 ± 1,67A 58,85 ± 4,74A

6 64,64 ± 0,11A 59,23 ± 0,92B

9 61,93 ± 1,04A 58,39 ± 1,73A

Médias com letras maiúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05) na linha pelo teste de Tukey. A ausência de letras minúsculas na coluna indica que não houve diferença estatística entre as amostras (p>0,05).

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APÊNDICE F – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS D E PIMENTA

FERMENTADAS.

Tempo ♣♣♣♣ Capsaicina (µg.g -1) Dihidrocapsaicina (µg.g -1) Nordihidrocapsaicina (µg.g -1)

Sem sal Com sal Sem sal Com sal Sem sal Com sal

0 1122,7 ± 16,4cA 1011,52 ± 8,4ªA 591,5 ± 15,8cA 527,0 ± 10,7ªB 88,32 ± 0,6ªA 78,24 ± 0,6ªB

1 1012,4 ± 5,1aA 1069,7 ± 16,3ªA 526,4 ± 12,4abA 552,2 ± 7,3ªA 97,84 ± 14,1ªbA 103,50 ± 1,1bcA

2 1032,0 ± 10,2ªA 1097,8 ± 28,1ªA 532,8 ± 0,0abB 579,55 ± 1,7ªA 84,66 ± 2,3ªB 109,79 ± 1,1cA

3 1045,5 ± 2,3ªA 1022,28 ± 9,0aA 552,3 ± 3,4bcA 540,97 ± 3,4ªA 112,93 ± 0,6bA 93,87 ± 0,0bdB

4 1016,80 ± 30,5ªA 859,7 ± 84,9bA 533,6 ± 19,2abA 448,7 ± 39,9bA 110,80 ± 0,6bA 83,47 ± 7,8adB

6 950,20 ± 6,7bA 1026,2 ± 11,2ªA 501,6 ± 6,2ªB 542,9 ± 8,4ªA 104,35 ± 1,1abA 100,64 ± 2,8bcA

9 1009,9 ± 12,9ªA 810,1± 5,6bA 533,5 ± 5,1abA 434,6 ± 1,7bB 85,79 ± 2,8aA 77,41 ± 0,0aA

♣♣♣♣Tempo em semanas Médias com letras minúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05) na coluna pelo teste de Tukey. Médias com letras maiúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p<0,05) na linha pelo teste de Tukey.

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APÊNDICE G – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS M ACERADAS

ENZIMATICAMENTE EM DIFERENTES TEMPERATURAS E SEUS

RESPECTIVOS CONTROLES.

Amostra Capsaicina

(µµµµg.g -1)

Dihidrocapsaicina

(µµµµg.g -1)

Nordihidrocapsaicina

(µµµµg.g -1)

Controle 0 h 786,97 ± 18,45ª 316,56 ± 11,42ª 35,82 ± 0,87ª

Controle 30°C 784,80 ± 0,47ª 318,53 ± 25,86ª 33,04 ± 2,97ª

30°C 731,02 ± 18,52ª 280,93 ± 14,21ª 33,78 ± 1,27ª

Controle 40°C 889,33 ± 32,65ª 340,24 ± 1,96ª 43,74 ± 4,53ª

40°C 931,89 ± 4,08ª 325,97 ± 5,97ª 43,07 ± 0,88ª

Controle 50°C 933,09 ± 24,10ª 349,75 ± 1,91ª 47,48 ± 3,40ª

50°C 901,86 ± 40,79ª 315,67 ± 5,19ª 41,92 ± 2,19ª

Controle 60°C 900,78 ± 2,21ª 288,94 ± 45,29ª 42,84 ± 0,25ª

60°C 939,74 ± 57,44ª 342,10 ± 133,62ª 53,02 ± 16,90ª

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

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150

APÊNDICE H – CAROTENOIDES TOTAIS DAS POLPAS NÃO MAC ERADA COM

SAL (NMCS), MACERADA COM SAL (MCS) E MACERADA SEM S AL (MSS).

Tempo (semanas) Carotenoides ( µµµµg.g -1) expressos em zeaxantina

NMCS MCS MSS

0 70,71 ± 19,00bA 130,68 ± 25,28bcA 148,69 ± 12,49aA

1 96,95 ± 9,91bAB 79,62 ± 12,91cB 132,95 ± 9,69abA

2 105,00 ± 20,04bA 114,40 ± 14,87cA 110,31 ± 2,68abA

3 129,03 ± 13,58abA 101,23 ± 4,25cA 105,52 ± 9,41abA

4 95,73 ± 6,44bA 101,15 ± 14,38cA 86,19 ± 3,55bA

5 194,41 ± 4,78aAB 214,84 ± 24,93aA 114,08 ± 26,85abB

6 96,25 ± 35,35bA 181,79 ± 5,99abA 120,80 ± 7,52abA

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%. Médias com letras maiúsculas diferentes são estatisticamente diferentes (p>0,05) na linha, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

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APÊNDICE I - PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DAS POLPAS N ÃO MACERADA COM SAL (NMCS), MACERADA COM SAL

(MCS) E MACERADA SEM SAL (MSS).

Tempo (semanas)

Capsaicina

(µg.g -1)

Dihidrocapsaicina

(µg.g -1) Nordihidrocapsaicina (µg.g -1)

NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS NMCS MCS MSS

0 597,1 ± 9,9ªA 514,5 ± 25,7ªA 552,0 ± 30,0ªA 289,3 ± 1,6ªA 260,5 ± 21,4ªA 330,1 ± 65,0ªA 31,0 ± 1,9ªA 21,1 ± 3,2ªB 21,1 ± 1,4ªB

1 588,0 ± 19,5ªbA 485,5 ± 32,4ªC 564,5 ± 0,7ªAB 279,2 ± 11,7ªbA 232,7 ± 57,4ªbA 286,0 ± 3,3ªA 31,1 ± 4,8ªA 17,4 ± 2,5ªA 21,1 ± 2,3ªA

2 513,9 ± 3,4cA 522,9 ± 44,4ªA 548,0 ± 18,2ªA 223,6 ± 1,0bcA 218,0 ± 7,7ªbA 272,3 ± 2,8ªA 22,0 ± 1,1bA 19,0 ± 2,2ªA 20,5 ± 2,9ªA

3 597,4 ± 28,3bcA 502,7 ± 15,8ªA 560,0 ± 37,4ªA 284,2 ± 2,6ªAB 219,7 ± 14,4ªbB 333,5 ± 31,6ªA 23,3 ± 0,6abA 17,7 ± 0,2ªA 27,5 ± 5,3ªA

4 513,4 ± 2,9cB 516,4 ± 1,2ªB 548,2 ± 27,6ªA 206,0 ± 0,0cB 281,0 ± 13,4ªA 264,6 ± 11,1ªA 20,0 ± 0,7bA 20,1 ± 0,3ªA 22,7 ± 1,8ªA

5 529,6 ± 17,7ªA 434,6 ± 28,0ªB 574,8 ± 20,1ªA 219,2 ± 7,7cA 200,0 ± 40,7ªbA 284,2 ± 7,4ªA 21,5 ± 0,4bA 14,1 ± 0,1ªB 24,1 ± 2,6ªA

6 524,7 ± 8,4cAB 452,4 ± 41,9ªB 565,6 ± 9,8ªA 243,9 ± 36,6ªbcA 132,3 ± 22,6bB 282,7 ± 1,6ªA 21,4 ± 0,7bAB 17,0 ± 2,6ªB 24,7 ± 0,4ªA

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.

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APÊNDICE J – PRINCIPAIS CAPSAICINOIDES DOS EXTRATOS DE CADA

TRATAMENTO

Extrato

Capsaicina

(µg.g extrato-1)

Dihidrocapsaicina

(µg.g extrato-1)

Nordihidrocapsaicina

(µg.g extrato-1)

Experimento 1 Experimento 2 Experimento 1 Experimento 2 Experimento 1 Experimento 2

PCF 200,4 ± 32,6aA 281,6 ± 45,5aA 96,8 ± 28,3aA 148,2 ± 25,4aA 12,2 ± 0,6bA 14,4 ± 1,8aA

PCFA 255,0 ± 65,8aA 219,1 ± 43,6aA 86,4 ± 5,4aA 103,6 ± 63,4aA 20,5 ± 1,9aA 12,0 ± 2,3aA

PACF 229,4 ± 62,0aA 204,7 ± 82,4aA 130,2 ± 71,8aA 94,1 ± 56,8aA 12,1 ± 1,1bA 11,2 ± 2,7aA

PAMCF 256,7 ± 97,1aA 248,1 ± 16,7aA 179,0 ± 0,2aA 114,2 ± 23,4aA 18,9 ± 0,0aA 13,2 ± 4,5aA

Médias seguidas da mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si, pelo teste de Tukey ao nível de 5%.